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韩国研究人员能够合并各个岛屿的氮化硼的完美单晶缺陷的材料,是免费的

最大的完美的二维晶体绝缘子六角氮化硼(hBN)和半导体二硫化钨已经由研究人员在韩国。的团队创造了9厘米2晶片希望,如果能扩大生产,他们会发现在下一代电子产品中使用。通过耦合二维与二维导体绝缘体和半导体石墨烯可以创建电子产品,都是灵活和稀释剂比传统的电子产品。

石墨烯的特殊性质,或许最引人注目的是其极高的电子导电率。这使得一些研究者相信这可能是未来的电子小型化。电子产品也需要半导体和绝缘体除了导体,然而。幸运的是,自然也为科学家们提供了单层版本的:一些过渡金属dichalcogenides半导体和hBN是绝缘体。不幸的是,找到一个经济的方法生产好的石墨烯是具有挑战性的,找到一个商业路线结构由几层可控堆叠是更艰难。

hBN通常是由化学汽相淀积(CVD)硼吖嗪。不幸的是,2 d晶体hBN用随机取向生长。当他们相遇时,它们形成晶界的板有缺陷减少有用的电子产品。现在几家韩国研究所的研究人员已经增加了一个整洁的转折:他们在1100°C执行CVD在钨基体金箔覆盖着。黄金融化,hBN晶体形成的薄膜覆盖钨的液体黄金,让他们自由地旋转。类似的技术可以产生高质量的石墨烯层,但他们仍不完美单晶。然而,不同于石墨烯,氮化硼包含偶极子。随着随机晶体连接起来,它们之间的力量使单个晶体对齐,并将它们整合成一个完美的晶体。昂贵的黄金薄片还可以反复使用以降低成本。

示意图说明SC-hBN发展的电影和照片的圆片规模SC-hBN SiO2-Si晶片电影。

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示意图说明单晶的生长hBN电影(上)通过self-collimated圆形hBN谷物与旋转调用的有吸引力的B和N边缘之间的库仑相互作用,谷物(vi)。硼吖嗪。照片的圆片规模单晶hBN SiO电影2硅晶片(左下)

研究人员用他们的3厘米×3厘米晶片的大小是有限的,只有真空室——作为心血管疾病的衬底前面,单晶石墨烯层产生一个两层异质结构。你得到一个电子流动性改善石墨烯单结晶hBN,”解释道小昭熙李基础科学与韩国成均馆大学研究所,在韩国。石墨烯需要高电子迁移率来实现其非凡的理论导电性。他们还尝试与半导体二硫化钨做同样的事情。不小心,我们hBN蚀刻掉,留下一个单晶二硫化钨,”李说。这仍然是重要的,但从设备的角度比较有限。李说,他们仍在“圣杯”hBN单晶半导体。这可能会让他们产生一种新的2 d晶体管。

纳米科学家Jiwoong公园美国芝加哥大学的印象。他们已经找到一个聪明的方法来产生一个电影到处都有统一的方向,”他说。的,我考虑的一个重要发展。hBN影响石墨烯的方式通常只有真正重要的在较低的温度下,所以我犹豫跳在一个明显的应用程序。但是你永远也不会知道——这些新功能有办法激励人们的创造力。”