高压下 Mg-B-N 溶剂体系中六方氮化硼 (hBN) 的晶体生长
材料科学
2014-07-09 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
利用高压高温立方砧技术，从 Mg-B-N 体系中生长出了透明无色的六方氮化硼 (hBN) 单晶。通过改变合成条件，我们确定了 Mg-B-N 体系中发生的相变序列，构建了压力 - 温度 (P-T) 相图，并讨论了可能的生长机制。在 30 kbar 和 1900-2100 {\deg}C 条件下，生长出了最大的板状 hBN 晶体，长度可达 2.5 mm，厚度可达 10 (micro)m。hBN 晶体表现出强烈的窄衍射峰，这是有序堆叠晶面的典型特征，其 c 轴垂直于晶面。在 1367 cm-1 处观察到的特征拉曼峰，其半高宽为 8 cm-1，对应于 E2g 振动模式，表明通过此方法生长的 hBN 晶体具有高纯度和高有序度。从实际应用角度来看，这项工作可以激发对 Mg-B-N 溶剂体系的进一步探索，以获取同位素富集的 h10BN 晶体，这可作为固态中子探测器器件中的关键元件。
引用
@article{arxiv.1405.7179,
title = {Crystal growth of hexagonal boron nitride (hBN) from Mg-B-N solvent system under high pressure},
author = {N. D. Zhigadlo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1405.7179},
year = {2014}
}
备注
15 pages, 5 figures