黑磷是磷的一种同素异形体，结构上有块状和二维单晶结构2种。目前正在研究的可与石墨烯媲美的“梦幻材料”为二维单晶结构黑磷。黑磷单层二维单晶称为磷烯，磷烯的研究和应用广泛展开。
黑磷二维单晶片层由双层原子组成，厚度为一个原子，具有天然带隙，与硅有较好的相容性。黑磷的直接带隙可随层数调节，可在绝缘和导电2种状态中转换，加上黑磷电子迁移速度快，有望在光电领域得到广泛应用。而且，黑磷的直接带隙使其光学性能优越，可以和光直接耦合，构筑新一代光电器件。黑磷还具有独特的力学、电学和热学各向异性，在多个领域展现出巨大的应用潜力。
