Dvourozměrné struktury atomárních rozměrů jsou stále populárnější, protože mají řadu zajímavých fyzikální vlastností, které se podstatně liší od standardních třírozměrných struktur stejného složení. Po uhlíkovém grafenu, sulfidu molybdeničitém MoS₂ a nitridu boritém NB přichází černý fosfor. Tento prvek nacházíme v různých modifikacích, které se liší svou strukturou a svými vlastnostmi: bílý, červený a černý. Velmi reaktivní a jedovatý bílý fosfor tvoří izolované molekuly P₄. Jeho polymerací vzniká červený fosfor složený z dlouhých řetězců. Černý fosfor je tvořen jednotlivými vrstvami v rovině zesíťovaných fosforových atomů. Svými vlastnostmi se blíží kovům a představuje velmi vhodný materiál pro využití v elektronice. Damienu Hanlonovi z laboratoře prof. Jonathana N. Colemana z dublinské Trinity College se spolu s řadou kolegů podařilo vyřešit, jak jednotlivé vrstvy od sebe oddělit a stabilizovat . Postačí k tomu jediné rozpouštědlo N-cyklohexyl-2-pyrrolidon. Po jejich oddělení na jednotlivých vrstvách vytvoří povlak, který je chrání před vzdušných kyslíkem, jež je jinak snadno oxiduje.

14.2.2017: K rodině dvourozměrných krystalů přibyl fosfid germaničitý GeP₃. Jde o polovodič s úzkým zakázaným pásmem, které u monovrstvy dosahuje 0,55 eV, u dvojvrstvy 0,43 eV. Připravil ho převážně čínský tým Thomase Heineho z Lipské unvirzity.

2.6.2020: Kromě černého fosforu existuje i černý dusík s totožnou vrstevnatou strukturou tvořenou zvlněnými monoatomárními vrstvami. Chemickou strukturu jedné z nich vidíme na obrázku. Chemici dlouho nezvládali přípravu takové struktury, přestože u velmi podobných prvků fosforu a arsenu existují. Dusík je plyn, takže černý dusík nazvaný analogicky podle černého fosforu vzniká až za velmi extrémních podmínek. Tlak musí být 1,4 milionkrát vyšší než na povrchu Země a teplota 4.000 °C. Existence polymerného dusíku neboli též polydusíku ukazuje, že výjimek v chemickém systému je stále méně.