基于通过孔 epitaxy 实现 GaN 的可扩展生长：通过自调整 h-BN 掩模的 solution-processed 2D 堆叠
材料科学
2025-05-19 v1
摘要
在 2D 材料掩模上进行选择性生长是实现局部、缺口抑制 GaN 生长的有前景的途径，但常规的 2D 转移工艺限制了可扩展性和界面控制。本文我们展示了一种通过孔生长 (THE) 方法，使 GaN 域通过旋涂的、经 solution 处理的六方形硼氮化物 (h-BN) 片堆叠实现垂直连接和横向过生长。无序的 h-BN 掩模在生长过程中呈现自调整结构，这使其局部重新配置以允许渗透性前体输运和 coherent GaN 核生长，位于其他阻挡层之下。通过扫描电子显微镜、拉曼映射和高分辨电子透射显微镜进行综合结构分析，确认了 h-BN 下面存在 epitaxial GaN 以及嗜探性位错的抑制。这一策略消除了对图案化 2D 掩模转移的需求，展示了实现在任意基底上进行选择性区域 GaN 生长的可扩展路径，这与未来微 LED 和光子集成平台相关。
引用
@article{arxiv.2505.11045,
title = {Scalable thru-hole epitaxy of GaN through self-adjusting $h$-BN masks via solution-processed 2D stacks},
author = {Jongwoo Ha and Minah Choi and Jieun Yang and Chinkyo Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.11045},
year = {2025}
}