BN简报：Ir（111）基板上形成带有锯齿形边界的石墨烯与六方氮化硼的准独立单层异质结构

• 

由于具有可调节的能带隙和吸引人的性质，六方氮化硼和石墨烯的平面异质结构(h-BN-G)已经成为石墨烯研究的焦点。之前的一些研究者已经在铜箔、Ru(0001)、Rh(111)等基片上形成了六方氮化硼与石墨烯的平面异质结构，但因为基片电子掺杂效应的影响，他们都很难证明在h-BN-G异质结构中六方氮化硼对石墨烯的电学性能到底起到什么作用。北京大学的Mengxi Liu小组提出一种弱耦合系统。在超高真空（UHV）的条件下,他们利用连续的两步生长技术实现了在作为弱耦合生长基片的Ir（111）单晶上获得了h-BN-G单层异质结构。连续的两步生长技术，即先使用C₂H₄作为前驱体在Ir（111）单晶基片上生长一层石墨烯群，随后使用氨硼烷作为前躯体生长上一层六方氮化硼并覆盖基片剩余的空间。也可调换石墨烯与六方氮化硼的生长顺序。通过扫描隧道显微镜（STM）图像和密度泛函理论计算数据可以知道，Mengxi Liu小组获得的h-BN-G异质结构是准独立的，并且带有锯齿形边界。在他们获得的h-BN-G异质结构中，从石墨烯向六方氮化硼的过渡时，化学成分和局部的电子态都发生了原子级的急剧改变。

h-BN-G单层异质结构的STM图像和其中各标记位置的标准dI/dV曲线