大面积单晶氮化硼多层薄膜的逐层连接生长
材料科学
2024-04-16 v1
摘要
氮化硼（BN）如今被认为是许多新型应用中最有前途的材料之一，包括明亮的单光子发射、深紫外光电子学、小型固态中子探测器以及高性能二维材料等。尽管近期成功制备了大面积 BN 单晶（通常不超过 5 个原子层），但更厚的单晶 BN 薄膜的可扩展生长仍然是一个巨大挑战。在这项工作中，我们展示了一种通过化学气相沉积在具有不同化学计量相的面心立方 Fe-Ni(111) 单晶合金薄膜上生长大面积多层单晶 BN 薄膜的方法。我们表明，通过增加单晶 Fe-Ni(111) 中的 Fe 含量，BN 的生长具有很大的可调性并得到改善。具有一致取向的金字塔形多层 BN 畴的形成，使得能够按照“先相遇先连接”的马赛克拼接机制进行逐层连续连接。通过选区电子衍射、深紫外显微光致发光光谱和高分辨率透射电子显微镜，逐层连接机制得到了明确的证实，并且堆垛顺序已被验证为单向的 AB 和 ABC 堆垛，即贝尔纳相和菱方 BN 相。
引用
@article{arxiv.2404.08875,
title = {Layer-by-layer connection for large area single crystal boron nitride multilayer films},
author = {Hui Shi and Mingyuan Wang and Hongying Chen and Adrien Rousseau and Junpeng Shu and Ming Tian and Ruowang Chen and Juliette Plo and Pierre Valvin and Bernard Gil and Jiajie Qi and Qinghe Wang and Kaihui Liu and Mingliang Zhang and Guillaume Cassabois and Di Wu and Neng Wan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.08875},
year = {2024}
}