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Atomically-Precise Texturing of Hexagonal Boron Nitride Nanostripes
Advanced Science ( IF 14.3 ) Pub Date : 2021-07-22 , DOI: 10.1002/advs.202101455 Khadiza Ali 1 , Laura Fernández 1, 2 , Mohammad A Kherelden 3 , Anna A Makarova 4 , Igor Píš 5, 6 , Federica Bondino 5 , James Lawrence 7 , Dimas G de Oteyza 7 , Dmitry Yu Usachov 8 , Denis V Vyalikh 7, 9 , F Javier García de Abajo 10, 11 , Zakaria M Abd El-Fattah 3 , J Enrique Ortega 1, 2, 7 , Frederik Schiller 1, 7
Advanced Science ( IF 14.3 ) Pub Date : 2021-07-22 , DOI: 10.1002/advs.202101455 Khadiza Ali 1 , Laura Fernández 1, 2 , Mohammad A Kherelden 3 , Anna A Makarova 4 , Igor Píš 5, 6 , Federica Bondino 5 , James Lawrence 7 , Dimas G de Oteyza 7 , Dmitry Yu Usachov 8 , Denis V Vyalikh 7, 9 , F Javier García de Abajo 10, 11 , Zakaria M Abd El-Fattah 3 , J Enrique Ortega 1, 2, 7 , Frederik Schiller 1, 7
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Monolayer hexagonal boron nitride (hBN) is attracting considerable attention because of its potential applications in areas such as nano- and opto-electronics, quantum optics and nanomagnetism. However, the implementation of such functional hBN demands precise lateral nanostructuration and integration with other two-dimensional materials, and hence, novel routes of synthesis beyond exfoliation. Here, a disruptive approach is demonstrated, namely, imprinting the lateral pattern of an atomically stepped one-dimensional template into a hBN monolayer. Specifically, hBN is epitaxially grown on vicinal Rhodium (Rh) surfaces using a Rh curved crystal for a systematic exploration, which produces a periodically textured, nanostriped hBN carpet that coats Rh(111)-oriented terraces and lattice-matched Rh(337) facets with tunable width. The electronic structure reveals a nanoscale periodic modulation of the hBN atomic potential that leads to an effective lateral semiconductor multi-stripe. The potential of such atomically thin hBN heterostructure for future applications is discussed.
中文翻译：
六边形氮化硼纳米带的原子级精确织构
单层六方氮化硼 (hBN) 因其在纳米和光电子、量子光学和纳米磁性等领域的潜在应用而引起了广泛关注。然而，这种功能性 hBN 的实现需要精确的横向纳米结构和与其他二维材料的集成，因此需要除剥离之外的新合成途径。在这里，展示了一种破坏性方法，即将原子阶梯式一维模板的横向图案压印到 hBN 单层中。具体而言，hBN 使用 Rh 弯曲晶体在邻位铑 (Rh) 表面外延生长，以进行系统探索，产生周期性纹理的纳米条纹 hBN 地毯，覆盖 Rh(111) 取向的阶地和晶格匹配的 Rh(337) 小平面宽度可调。电子结构揭示了 hBN 原子势的纳米级周期性调制，导致有效的横向半导体多条纹。讨论了这种原子级薄 hBN 异质结构在未来应用中的潜力。
更新日期：2021-09-09
中文翻译：
六边形氮化硼纳米带的原子级精确织构
单层六方氮化硼 (hBN) 因其在纳米和光电子、量子光学和纳米磁性等领域的潜在应用而引起了广泛关注。然而，这种功能性 hBN 的实现需要精确的横向纳米结构和与其他二维材料的集成，因此需要除剥离之外的新合成途径。在这里，展示了一种破坏性方法，即将原子阶梯式一维模板的横向图案压印到 hBN 单层中。具体而言，hBN 使用 Rh 弯曲晶体在邻位铑 (Rh) 表面外延生长，以进行系统探索，产生周期性纹理的纳米条纹 hBN 地毯，覆盖 Rh(111) 取向的阶地和晶格匹配的 Rh(337) 小平面宽度可调。电子结构揭示了 hBN 原子势的纳米级周期性调制，导致有效的横向半导体多条纹。讨论了这种原子级薄 hBN 异质结构在未来应用中的潜力。
京公网安备 11010802027423号