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美國(guó)能源部橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(ORNL)YijingStehle等人開(kāi)發(fā)出一種新的工藝,能夠制備出幾乎完美的單層六方氮化硼。這種材料具有優(yōu)秀的物理化學(xué)特性,如果和石墨烯搭配成為極薄且透明的材料,有可能應(yīng)用在下一代超薄電子設(shè)備中,如手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等。
單原子層的六方氮化硼又被稱(chēng)為“白石墨烯”,與石墨烯相比,具有更高透明度和化學(xué)惰性,而且具有很高的機(jī)械強(qiáng)度、高熔點(diǎn)、高熱導(dǎo)率,以及極低的摩擦系數(shù)等性質(zhì)。更重要的是,石墨烯是導(dǎo)體,而“白石墨烯”是良好的絕緣體,如果以“白石墨烯”為襯底沉積石墨烯,其電子遷移率將是在其他襯底上的數(shù)千倍,能夠充分發(fā)揮出其潛力。
此前的理論研究包含了多種六方氮化硼單晶形態(tài)(包括六角和三角)的制備方法,Stehle等人首次證明和解釋了這一工藝,制備出了高質(zhì)量的六方氮化硼薄層,并且他們認(rèn)為該方法能夠低成本地實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。該工藝采用了標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的化學(xué)氣相沉積方法,使用的爐、溫度和時(shí)間也并無(wú)過(guò)于特殊之處。不過(guò)Stehle稱(chēng),這一工藝的特別之處在于“以更加溫和、可控制的方式釋放反應(yīng)物到熔爐,并確定如何利用內(nèi)部熔爐狀態(tài),而這兩點(diǎn)通常被忽視”。
改性氮化硼