Hexagonales Bornitrid (h-BN) ist ein repräsentatives breitbandiges zweidimensionales Schichtmaterial mit atomar glatter Oberfläche ohne hängende Bindungen und geladene Verunreinigungen, das über ausgezeichnete mechanische Stabilität, thermische Stabilität und chemische Trägheit verfügt. Aufgrund seiner außergewöhnlichen Eigenschaften in der Optoelektronik, Quantenoptik und Elektronik ist es derzeit ein niedrigdimensionaler Substratmaterialträger für verschiedene Anwendungen. Dieser Artikel stellt zunächst systematisch die Grundstruktur von h-BN sowie seine optoelektronischen, mechanischen und thermischen Materialeigenschaften vor; anschließend werden die neuesten Herstellungsverfahren erläutert, einschließlich Abspalten, chemischer und physikalischer Gasphasenabscheidung, Molekularstrahlepitaxie, wobei das Wachstum von h-BN-Dünnfilmen auf Übergangsmetallsubstraten und dielektrischen Substraten mittels chemischer Gasphasenabscheidung ausführlich beschrieben und deren einzigartige Vorteile analysiert werden. Danach werden die neuesten Forschungsfortschritte bei der Anwendung von h-BN-basierten Geräten aus verschiedenen Perspektiven vorgestellt, darunter Transfermedien, FET-Gate-Dielektrikumschichten, DUV-Optoelektronikgeräte, Einzelphotonenquellen und Neutronendetektoren. Schließlich werden basierend auf dem aktuellen Forschungsstand und den Schlüsselproblemen die Herausforderungen und Engpässe von h-BN analysiert und ein Ausblick auf zukünftige Entwicklungen gegeben.

zweidimensionale Materialien; hexagonales Bornitrid; Herstellungsmethoden; optoelektronische Anwendungen