白石墨烯問鼎Science，晶圓級單晶hBN問世！

      研究背景

      hBN，六方氮化硼，又稱白石墨烯，是由N和B原子形成的原子級超薄二維材料。和石墨烯優(yōu)異的導(dǎo)電性能不一樣的是，hNB具有優(yōu)異的絕緣性能，因此在諸多研究領(lǐng)域表現(xiàn)出色。

      工欲善其事，必先利其器。高品質(zhì)hNB的合成，是進(jìn)行更深入的研究，盡快實現(xiàn)實際應(yīng)用的根本。雖然微米尺寸的多晶hBN 已經(jīng)實現(xiàn)，但是大量的晶界導(dǎo)致電荷散射，位點捕獲，從而阻礙器件性能。

      成果介紹

      有鑒于此，韓國Soo Min Kim以及 Young Hee Lee4, Ki Kang Kim等人合作，報道了一種制備晶圓級單晶hNB單層薄膜的新策略。

      方法

      1. 1100℃使金液化，然后固定于固態(tài)的W箔上。平面液態(tài)Au具有高表面張力，可以實現(xiàn)對硼吖嗪前驅(qū)體的強吸附。

      2. N和B原子在液態(tài)金中的溶解度有限，分別為0%和0.5%。從而促進(jìn)了高溫條件下液體表面吸附原子的高擴散率，形成圓形的hNB晶粒。

      3.由于晶粒之間的靜電相互作用力，圓形的hNB晶粒發(fā)生旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)致B和N邊界發(fā)生自準(zhǔn)直行為，促使圓形晶粒進(jìn)一步演變成密堆積的單一晶粒，最終形成晶圓級單晶hNB單層膜。

      拓展

      基于這種優(yōu)質(zhì)的hNB單層膜，研究人員進(jìn)一步制備了hNB/石墨烯異質(zhì)結(jié)和單晶WS2單層薄膜，并考察了hNB在銅抗氧化和水蒸發(fā)領(lǐng)域的應(yīng)用。

      小結(jié)

      總之，這項研究為制備高品質(zhì)hNB帶來了全新的突破，為hNB等新型二維材料的深入研究和實際應(yīng)用起到了重要的推動作用！