新型二维B-C-N结构及其光、电性能研究

李 佳，张 淼，高丽丽，牟佳佳，田原野，代 星，张 超

(1.北华大学理学院，吉林 吉林 132013；2.苏州大学放射医学与防护国家重点实验室，江苏 苏州 215123；3.安徽理工大学材料科学与工程学院，安徽 淮南 232001)

金刚石(Diamond)和立方氮化硼(c-BN)是性能十分优异的两种超硬材料，由于其宽带隙、高导热性和化学稳定性而被认为是高温电子、紫外探测器和紫外发光二极管等器件的可行替代材料[1].近年来研究者们可以制备p型掺杂的金刚石，如果在p型金刚石基底上制备n型掺杂的立方氮化硼，进而形成PN结构，将极大推进金刚石和立方氮化硼这两种材料在半导体领域中的应用.相对于块体材料，二维纳米材料由于性能特殊且优异，已成为近些年的研究热点，并在许多领域有着巨大的应用潜能.自2004年发现单原子层石墨材料——石墨烯后，很快人们已经能够成功可控地合成单个或数个原子层石墨烯.二维异质结构的建立促进了对混合层状材料的广泛研究，目前比较常见的异质结构有磷/氮化硼[2]、石墨烯/氮化硼和其他异质结构[3].这些新型低维材料非同寻常的结构和性能使其适合于电磁设备的新应用，与单个二维材料相比，往往具有出色的性能.二维纳米材料的研究热潮大大促进了对立方相结构向层状材料发展的基础研究和应用探索.近年来，二维金刚石材料[4]和二维氮化硼材料[5]的研究应运而生，并通过理论预测发现，二维金刚石和氮化硼材料都具有明显的各向异性……