刻蚀过程作为生长过程的逆过程，对于深入研究材料生长机理及作为直接图案化手段均具有重要的意义。作为最简单完美的体系，二维材料被广泛用来研究材料的刻蚀行为。近年来，单种二维材料的刻蚀过程多有报道，例如石墨烯的线性刻蚀等，相比之下，二维材料异质结的刻蚀行为及机理鲜有研究。主要原因在于缺乏简单直观的研究体系，因此，设计合适的二维材料异质结体系用来进一步研究其刻蚀模式及深层次机理是目前该领域面临的关键问题。

本工作中，直接观察到了石墨烯/六方氮化硼二维材料平面异质结体系边界驱动的多级各向异性刻蚀行为。在此规律刻蚀模式控制下，得到了一系列新颖且具有高度六重对称性的异质结图案，其中包括简单的欧几里得六角图案及复杂的分形图案等。研究表明多级各向异性刻蚀行为的发生源于石墨烯/六方氮化硼异质结边界处区域活性不同。在此基础上，通过精确控制刻蚀条件，成功制备了大面积的石墨烯/六方氮化硼异质结有序阵列，并进一步实现了异质结阵列结构形貌和尺寸的调节。总之，二维材料异质结新型多级各向异性刻蚀现象的发现对于深入研究二维材料异质结的生长过程及可控构筑精细二维材料图案化结构具有重要的指导意义。

图1 石墨烯/六方氮化硼平面异质结的多级各向异性刻蚀过程演变

图2 石墨烯/六方氮化硼平面异质结多级各向异性刻蚀过程的理论模拟

图3 各向异性刻蚀驱动下大面积异质结阵列的直接可控制备

李琳，天津大学分子+研究院讲师。主要从事低维纳米材料的可控制备及应用方面的研究。目前以通讯作者或第一作者在《Adv.Mater.》、《Adv.Funct.Mater.》、《Small》、《Nano Res》等国际重要期刊发表学术论文20余篇。

耿德超，天津大学理学院化学系教授，国家自然基金委优青（海外）基金获得者。主要从事二维材料的制备、性质研究及应用探索的研究。以通讯作者或第一作者在《PNAS》、《J. Am. Chem. Soc.》、《Angew. Chem. Int. Ed.》、《Adv. Mater.》、《Adv.Funct.Mater.》、《Small》、《Nano Res》等业界公认的国际重要科技期刊发表学术论文60余篇，所发表论文先后被国内外学者引用3000余次。

杨会颖，新加坡科技与设计大学终身副教授。主张通过功能设计、低维纳米材料的化学掺杂等方式为可持续能源和环境提供各种高效的设备和技术。现任英国皇家化学学会会士，美国材料学会、美国工程学会、新加坡物理学会和材料学会会员。获2010年获新加坡欧莱雅女性国家科学家奖、2013年获新加坡杰出青年工程成就奖和陈嘉庚青年发明家奖、2014年获美国工程学会杰出青年奖、2018年获新加坡物理学会纳米科技奖。先后在《Nat. Commun.》、《Energy & Environ. Sci.》、《Adv. Mater.》、《Adv.Energy.Mater.》等国际顶级期刊上发表SCI论文280余篇，他引14005次，H指数65。

Lin Li, Jichen Dong, Dechao Geng^*, Menghan Li, Wei Fu, Feng Ding, Wenping Hu & Hui Ying Yang^*. Multi-stage anisotropic etching of two-dimensional heterostructures. Nano Research https://doi.org/10.1007/s12274-022-4193-x.

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