Nat. Mater.：在GaN衬底上生长的晶圆级AA堆叠六方氮化硼

Nanoer-z

2025-03-21

二维六方氮化硼（hBN）的堆叠顺序是决定其多晶型及其独特物理性质的关键因素。尽管大多数hBN层采用热力学上稳定的AA′堆叠顺序，但实现替代堆叠配置一直是一个长期存在的挑战。鉴于此，韩国浦项科技大学Jong Kyu Kim、Si-Young Choi、法国蒙彼利埃大学Guillaume Cassabois等展示了具有前所未有的AA堆叠的hBN的可扩展合成方法，其中原子单层沿c轴对齐，且没有任何平移或旋转。

本文要点：

（1）通过金属有机化学气相沉积技术，在2英寸单晶氮化镓晶片上外延生长，成功实现了这一先前被认为热力学上不稳定的hBN多晶型。

（2）通过全面的结构和光学表征，辅以理论模型，证明了AA堆叠多层hBN的形成，并揭示了氮化镓表面上的hBN成核驱动了层的单向对齐。在此过程中，电子掺杂在稳定AA堆叠配置中起着核心作用。

Moon, S., Okello, O.F.N., Rousseau, A. et al. Wafer-scale AA-stacked hexagonal boron nitride grown on a GaN substrate. Nat. Mater. (2025).

https://doi.org/10.1038/s41563-025-02173-2