中科院上海微系統所制備出六方氮化硼單晶疇

　　1月25日，記者從中科院上海微系統所獲悉，該所盧光遠和吳天如等科研人員采用化學氣相沉積（CVD）方法，成功在銅鎳合金襯底上制備出單層高質量六方氮化硼（h-BN）單晶疇，單晶面積較之前文獻報道高出約兩個數量級。專家認為，該項研究進展為研發晶圓級h-BN、h-BN/石墨烯異質結和超結構奠定了重要實驗基礎。相關研究成果發表于《自然—通訊》期刊上。

　　h-BN俗稱白石墨，其晶體結構和石墨相同，由于具有表面平整、無懸掛鍵、化學穩定性好和介電特性好等特點，可用作石墨烯的高性能襯底，也可以和石墨烯形成異質結和超結構，在基礎研究和器件探索方面具有重要應用潛力，是二維材料研究領域的重要熱點。而CVD方法是規模化制備h-BN的主要技術途徑，常用催化劑為銅、鎳和鉑等金屬。由于形核密度高，先前報道的h-BN單晶尺寸普遍較小。

　　該科研團隊發現在銅襯底中固溶一定比例的鎳，可大幅度降低h-BN的成核密度，通過研究h-BN在合金襯底上的穩定性以及優化生長工藝參數，成功制備出達7500 μm2的高質量單層h-BN單晶疇。同時研究還驗證了單層和多層h-BN對屏蔽SiO2襯底影響，提高石墨烯載流子遷移率的作用。專家認為，h-BN的優異特性還有望用于超導器件噪聲機理的研究。