用于绝缘体上硼烯生长的步骤边缘外延
材料科学
2021-11-25 v1
摘要
硼烯作为硼原子的单原子层，在二维（2D）材料中脱颖而出，具有多态性、金属性、等离子体激元、超导性等多样特性，令物理探索与下一代器件充满诱惑。然而其所有相均在金属衬底上合成并附着于金属衬底，阻碍了表征与应用。在惰性绝缘体上的生长将允许合成后剥离硼烯，但其与此类衬底的弱粘附导致极高的二维成核势垒，妨碍洁净硼烯生长。这一挑战可通过本文借助第一性原理计算所设计并演示的策略规避。h-BN衬底表面天然存在的一维缺陷——步骤边缘，使硼外延组装成为可能，将成核维度降低并令势垒下降一个数量级（至1.1 eV或更低），生成v1/9相。硼烯与绝缘体的弱粘附使其易于获取以进行全面的物性测试或转入器件环境。
引用
@article{arxiv.2108.09572,
title = {Step-edge epitaxy for borophene growth on insulators},
author = {Qiyuan Ruan and Luqing Wang and Ksenia V. Bets and Boris I. Yakobson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.09572},
year = {2021}
}