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Dynamische Beobachtung von in Ebene hBN / Graphen Heterojunction Wachstum auf Ni-Oberfläche

Aug 20, 2020

In der Ebene können zweidimensionale Heterostrukturen die Vorteile verschiedener zweidimensionaler Materialien integrieren und deren Anwendungen in optischen und elektrischen Geräten erweitern. Die steuerbare Vorbereitung und großflächige Produktion von epitaxialen Heterostrukturen, insbesondere der mikroskopische Konstruktionsmechanismus, muss jedoch weiter untersucht werden. Professor Bao Xinhe und der Forscher Cui Yi haben systematisch die Rollesechseckige Bornitrid(hBN) als Kernvorlage bei der Konstruktion von epitaxialen heterogenen Strukturen (Epis) durch chemische Dampfabscheidung (CVD) auf Ni-Oberfläche.

Es wird festgestellt, dass Graphen, wenn die Wachstumsreihenfolge von sechseckigem Bornitrid vor der von Graphen liegt, dazu neigt, entlang der Grenze des epitaxialen sechseckigen Bornitrids zu wachsen und epitaxiales Graphen zu bilden und dann in eine einzelne orientierte epitaxiale Heterostruktur zu spleißen. Wenn Graphen zuerst nukleate, schwächen die oberflächennahen Kohlenstoffarten in Ni Substrate die Graphen/Ni-Schnittstelleninteraktion, was zur Bildung von nicht-epitaxialem Graphen führt. Es ist schwierig, hochwertige zweidimensionale Heterojunction-Materialien zu erhalten, da die nicht-epitaxiale Heterostruktur durch kontinuierliches Wachstum von sechseckigem Bornitrid als Vorlage aufgebaut ist. Darüber hinaus zeigte diese Studie auch, dass die Wachstumskinetik von hexagonagem Bornitrid auf der Ni-Oberfläche dem Diffusionsmechanismus (DLA) und nicht dem Reaktionsbegrenzten Aggregationsmechanismus folgt. Diese Studie hat das Verständnis der epitaxialen Eigenschaften planarer zweidimensionaler Heterostrukturen und der Wachstumskinetik zweidimensionaler Materialien auf Metalloberflächen vertieft.