替代性氧作为六方石墨烯中3.5 eV发光的来源

尽管六方石墨烯中表面缺陷呈现单光子发射吸引了大量关注，但关于hBN缺陷物理与化学的更广泛理解仍有限，这可能阻碍了进一步的发展。氧是hBN中最常见的杂质之一，诸多研究报道在氧引入后观察到以近3.5 eV为中心的显著光致发光带，但其微观来源一直未被阐明。本文证明，该发光源于中性氧取代氮位点（ON）捕获空穴。该过渡机制并非简单，其不仅涉及电荷态的改变，还伴随显著的结构重构：正电态和中性态的几何形貌与对称性差异显著。 在中性态下，缺陷采取低对称配置，氧原子及其邻近原子发生垂直位移。计算得到的发光能量（3.63 eV）及其谱线与实验结果高度吻合。