熔剂

从 Fe-Cr 熔剂中生长单同位素六方氮化硼单晶

六方氮化硼 (hBN) 是一种重要的绝缘体，被纳入众多二维电子、光电和光子器件中。天然 hBN 是 20% 10 B 和 80% 11 B 同位素的混合物，而单同位素 hBN 则是一种仅含单一硼同位素（10 B 或 11 B）的变体。因此，单同位素 hBN 具有更高的热导率和更强的中子吸收率（就 h 10 BN 而言），使其非常适合用作中子探测器、纳米柔性电子设备中的热管理材料和基于声子极化的纳米光子学。在这里，我们使用含有单一硼同位素和氮的硼粉合成了近似单同位素的 hBN，并在大气压下从 Fe-Cr 金属熔剂中生长出单晶。剪切（≤1.3 cm -1 ）和层内（≤3.3 cm -1 ）模式的拉曼峰较窄，表明晶体高度有序。在光致发光光谱中，声子辅助跃迁峰的存在也表明晶体质量很高。这种生长方案使我们能够消除 4.1 eV 处的发射。这项工作为研究同位素效应的基本特性和高性能 hBN 器件提供了一种新材料。