黑磷外观为黑色有金属光泽的晶体，其生产方式是用白磷在很高压强和较高温度下转化而成。在磷的同素异形体中，黑磷反应活性最弱，在空气中不会点燃。黑磷的晶格是由双原子层组成，每一层由曲折的磷原子链组成。
作为一种天然半导体，黑磷是继石墨烯、二硫化钼之后，又一种新型二维半导体材料，可用于制备相应的场效应晶体管器件，科学家预测，黑磷在未来有可能替代传统的硅，成为电子线路的基本材料。
在实验室研究中，黑磷大多通过红磷转化，主要方法包括高能球磨法、红磷矿化法等。利用高能球磨法的制备难度较大，技术壁垒较高，其主要的技术难点在于制备过程中的反应温度和压力难以控制，并且制备的成功率不高。而红磷矿化法主要用于制备高纯度黑磷。
根据新思界产业研究中心发布的
《2021-2025年中国黑磷行业市场调查研究报告》显示，近年，二维晶体材料因其优越的电气特性，成为半导体材料研究的新方向。2014年以来，黑磷因其优异的性能开始获得广泛关注，甚至被认为是能与石墨烯相媲美的二维原子材料。目前，我国南京先丰纳米材料科技有限公司供应黑磷晶体，而以兴发集团为首的几大磷矿企业都在开展黑磷研究。预计2021-2025年，随着黑磷研究的深入，其产业规模将不断扩大。
在光学方面，黑磷在近红外以及中红外光电器件领域（如光电导检测器、光磁电检测器、肖特基光电二极管等）有较大的应用潜力，并且在医药、通信、国防、电子器件等领域有重要应用价值。
在电学方面，黑磷具有较高的迁移率/开关比，可用于场效应晶体管制作，其应用价值甚至高于石墨烯。当前，高速黑磷晶体管已在应用研究中显示出优良的性能，且开始逐渐探索黑磷在热电器件、纳米电子器件等方向的应用。未来，黑磷的应用范围将继续扩大。
在医学方面，已有专利研究表明：黑磷纳米片材料具有优秀的光热性能，促进血脑屏障的通透性，实现脑内治疗，可应用于神经退行性疾病的治疗过程，且无明显的毒副作用。
新思界
产业研究人士认为，黑磷相关产品具有较大的投资价值，产业发展前景良好。
