Crecimiento epitaxial del nitruro de boro hexagonal y aplicaciones de dispositivos

DONG Jingnan ,  

DUO Yiwei ,  

YANG Jiankun ,  

WANG Junxi ,  

WEI Tongbo ,  

摘要

El nitruro de boro hexagonal (h-BN) es un material bidimensional de banda ancha representativo con una superficie atómicamente plana sin enlaces colgantes ni impurezas cargadas, que posee una excelente estabilidad mecánica, térmica e inercia química. Debido a sus características excepcionales en fotónica electrónica, óptica cuántica y electrónica, se ha convertido en un material sustrato de baja dimensión para diversos escenarios de aplicación. Este artículo presenta sistemáticamente la estructura básica del h-BN y sus propiedades materiales ópticas, mecánicas y térmicas; luego describe los métodos más recientes de preparación, incluyendo exfoliación, deposición química y física en fase vapor, y epitaxia por haces moleculares, con un enfoque detallado en el crecimiento de películas de h-BN mediante deposición química en fase vapor sobre sustratos de metales de transición y dieléctricos, analizando sus ventajas únicas. A continuación, se presentan los últimos avances en aplicaciones de dispositivos basados en h-BN desde múltiples dimensiones, como medios de transferencia, capas dieléctricas de puertas FET, dispositivos optoelectrónicos ultravioleta profundo, fuentes de fotones únicos y detección de neutrones. Finalmente, basado en el estado actual de la investigación y los problemas clave del h-BN, se analizan los desafíos y cuellos de botella, y se proponen perspectivas para futuros desarrollos.

关键词

materiales bidimensionales;nitruro de boro hexagonal;métodos de preparación;aplicaciones optoelectrónicas

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