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要实现高性能的纳米电子学，就需要在纳米尺度上实现材料的控制。在碳化硅上制备高质量外延石墨烯（EG）纳米结构的方法是众所周知的。下一步是在EG纳米结构上生长范德华半导体。六方氮化硼（h-BN）是一种宽带隙半导体，具有与石墨烯相匹配的蜂窝状晶格结构，非常适合基于石墨烯的纳米电子产品。
有鉴于此，近日，美国佐治亚理工学院Claire Berger教授和Abdallah Ougazzaden教授（共同通讯作者）等使用迁移增强的金属有机气相外延工艺，报道了在EG上外延生长的多层h-BN的制备和表征。由于横向外延沉积（LED）机制的结果，生长的h-BN/EG异质结具有高度有序的外延界面，以保持原始石墨烯的输运性能。通过第一性原理模拟分析了逐行观察到的原子尺度结构和能量细节以及二维外延h-BN薄膜的生长机理，证明了一维无晶核无能垒的生长。这种与工业相关的LED工艺有望应用于各种范德华材料。
图1. h-BN在外延石墨烯上沿晶带轴的截面HR-TEM。
图2. h-BN/EG/SiC异质结的分析。
图3. 彩色SEM图像以及使用横向ALD工艺形成外延2D异质结的示意图。
图4. h-BN薄膜在石墨烯上生长机理的第一性原理计算。
文献信息：
Highly Ordered Boron Nitride/Epigraphene Epitaxial Films on Silicon Carbide by Lateral Epitaxial Deposition
(ACS Nano, 2020, DOI:10.1021/acsnano.0c04164)
文章来源：低维 昂维 | 
