《原子級厚度氮化硼大面積、高質量的生長與調控》是依託南京理工大學，由宋秀峰擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：原子級厚度氮化硼大面積、高質量的生長與調控
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：宋秀峰
- 依託單位：南京理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
原子級厚度的氮化硼白石墨烯是與石墨烯具有類似結構的二維晶體材料，具有優異的物理和化學性能，在微納光電子器件領域具有巨大的套用潛力。如何實現白石墨烯的大面積、高結晶質量的可控生長是其在器件套用的關鍵基礎問題。本項目以白石墨烯為研究對象，以大面積、高質量白石墨烯的可控制備為研究目標，基於減少BN的形核位點，降低BN的形核密度的策略，在化學氣相沉積法生長中輔以襯底表面電化學拋光處理，氧化預處理及氫氣刻蝕等手段實現大面積、高質量、單晶疇的白石墨烯生長。研究化學氣相沉積工藝條件和金屬襯底的表面結構狀態與白石墨烯的微觀結構、層數之間的相關性，揭示化學氣相沉積過程中白石墨烯的形核生長機制以及金屬襯底對白石墨烯的催化生長機制，實現大面積單晶疇的白石墨烯的可控生長。本項目可望獲得大面積、高質量、層數可控的白石墨烯，為製備基於白石墨烯的微納光電子器件提供理論依據和套用研究基礎。
結題摘要
本項目（原子級厚度氮化硼大面積、高質量的生長與調控，2016-2018，5150020091），旨在發展大面積、高質量的白石墨烯的生長製備。本項目執行期間完成了計畫研究內容，在白石墨烯生長工藝條件、形核生長動力學、缺陷調控及光電器件套用等方面取得了研究進展：（1）系統的研究了氮化硼白石墨烯的生長工藝條件，實現了氮化硼薄膜的可控生長；（2）通過常壓化學氣相沉積獲得了單晶顆粒30微米，連續膜為厘米級的氮化硼白石墨烯薄膜；（3）通過分析氮化硼的生長工藝條件，提出了吸附-擴散-形核的生長機制；（4）針對於白石墨烯的光電器件，我們製備了石墨烯-氮化硼-石墨烯異質結光電器件，研究了其介電和光電特性，製備了ZnO/BN/GaN LED器件實現了BN白石墨烯對異質結LED載流子的調控。共發表SCI論文11篇，申請專利2項，培養研究生3人。
