中国南京航空航天大学纳米科学研究所博士张助华、教授郭万林与美国莱斯大学机械工程系讲习教授Boris I. Yakobson合作，通过大规模基于第一原理的原子结构搜索，发现单原子层碳化钛（TiC）二维原子晶体因为其独特的原子杂化机制而具有高度稳定的四角形结构，有关这一全新的二维原子晶体研究报告发表于日前出版的《美国化学会志》（JACS）上。

二维原子晶体是指一种只有单个或几个原子厚度的二维材料，这种材料因为其绝对的二维结构而具备了令人意外的特性与功能，如两位科学家便因为对石墨烯的研究而获得了2010年诺贝尔物理学奖。

近年来，二维原子晶体的研究热潮已从石墨烯迅速向其他材料扩展，如氮化硼过渡金属硫族化合物等，但迄今所报道的二维原子晶体都是具有六边形网格的蜂窝状结构。

研究人员模拟发现这种四角形二维原子晶体是一种良好的半导体，显著不同于其他原子晶体，且它的力学和电子性质具有明显的各向异性，这一研究成果有望将二维原子晶体材料研究引入一个全新的领域。