Startseite > Ausstellung > Inhalt

Wachstum der homogenen mehrschichtigen sechseckigen Bornitrid-Nitrid-Menge durch chemische Dampfabscheidung durch Phasentransformation der Metalldünnschichtstruktur

Jan 04, 2021

Sechseckige Bornitrid (h-BN), insbesondere mehrschichtig h-BN, hat eine wichtige Rolle bei der Erforschung zweidimensionaler Materialien gespielt, indem es die Beobachtung ihrer intrinsischen und ausgezeichneten physikalischen Eigenschaften durch effektives Screening der Einflüsse aus der Umgebung ermöglicht hat.  Es ist jedoch immer noch schwierig, hochwertige Mehrschicht-h-BN in großem Maßstab zu synthetisieren, und sein Wachstumsmechanismus ist nicht klar verstanden.

Hier untersuchten wir das chemische Dampfabscheidungswachstum (CVD) von mehrschichtigen h-BN mit dünnen Ni-Fe-Folien, die auf Saphirsubstraten mit verschiedenen Kristallebenen abgelagert werden.  Die Ni-Fe-Folie auf r-plane Saphir wurde gefunden, um eine einheitliche mehrschichtige h-BN-Platte zu produzieren, deren Oberflächenabdeckung viel höher ist als die auf c- und a-plane Saphir.  Elektronen-Rückstreubeugung (EBSD) und Röntgenbeugung (XRD) Untersuchungen ergaben, dass die gleichmäßige Segregation von mehrschichtigen h-BN auf Ni-Fe/r-Saphir gleichzeitig mit einer drastischen strukturellen Veränderung des Ni-Fe-Dünnfilms von polykristalliner zu gesichtszentrierter kubischer Struktur (fcc(111)) auftritt.  Andererseits besaßen die Ni-Fe-Filme auf c- und a-plane Saphir schon vor der Reaktion mit Borazin-Rohstoffen die fcc(111)-Struktur und zeigten keinen solchen Strukturwandel.  Die einzigartige kristallographische Veränderung des Ni-Fe-Dünnfilms im Zusammenhang mit einer gleichmäßigen h-BN-Segregation wurde durch die Studien mit Spinellsubstraten weiter unterstützt.

Unsere Arbeit zeigt die wesentliche Rolle der dynamischen Entwicklung der Kristallstruktur des Dünnschicht-Metallkatalysators im h-BN-Wachstum auf und unterstreicht die Bedeutung der steuernden kristallographischen Eigenschaften des Metallkatalysators für die Synthese hochwertiger und gleichmäßiger mehrschichtigen h-BN-Folien.

_20210104092736

_20210104092754