A new transfer technique for high mobility graphene devices on commercially available hexagonal boron nitride
我们目前的电子输运测量的单层和双层石墨烯的市售六方氮化硼。我们提取的迁移率在室温下高达125 000 cm^2/V/s，在4.2 K下高达275 000 cm^2/V/s。在磁场为5 T、温度为4.2 K时，nu = 1量子霍尔平台的早期发展支持了这种优异的质量。我们还提出了一种新的和准确的转移技术的石墨烯六方氮化硼晶体。该技术简单、快速，并且在氮化硼上产生原子级平坦的石墨烯，其几乎完全没有气泡或褶皱。市售氮化硼的潜力与我们的转移技术相结合，使高迁移率石墨烯器件更容易获得。
2011-10-05 cond-mat.mes-hall
Fractional Hofstadter States in Graphene on Hexagonal Boron Nitride
在分数填充的朗道能级中，平移对称破缺的电子晶体态和奇异关联量子流体态之间只有很小的能量差。我们发现，与石墨烯中存在的长周期莫尔条纹图案相关的空间周期性衬底相互作用在几乎对齐的六方氮化硼（hBN）上使这种紧密的竞争倾向于前者，解释了令人惊讶的最近的实验结果。
2016-06-25 cond-mat.mes-hall
Moire superlattice effects in graphene/boron-nitride van der Waals heterostructures
石墨烯和六方氮化硼的范德华异质结构的特征在于石墨烯的狄拉克电子的莫尔超晶格。在这里，我们回顾了这种超晶格所产生的影响，包括一个特定的迷你带结构，具有间隙和二级狄拉克点，和分形谱的磁迷你带被称为霍夫施塔特的蝴蝶。
2014-11-05 cond-mat.mes-hall
Stacking in incommensurate graphene/hexagonal-boron-nitride heterostructures based on ab initio study of interlayer interaction
用密度泛函理论计算了石墨烯/氮化硼异质结构中的层间相互作用，并对范德华相互作用进行了修正.它表明，使用的实验层间距离允许描述的势能面的水平更准确，但昂贵的计算方法。另一方面，它也表明，层间相互作用能的依赖关系的层的相对面内位置可以拟合与高精度由系统对称性确定的一个简单的表达式。在这种近似中仅使用两个独立的参数表明，平坦石墨烯/氮化硼系统的各种物理性质是相互关联的，并且可以通过这两个参数来表示。在这里，我们估计了一些可以通过实验获得的相应的物理性质，包括对来自层间相互作用的石墨烯/氮化硼双层的高度无公度基态的莫尔超结构的周期的校正，在拉伸石墨烯上的氮化硼的轻微无公度系统中的堆叠位错的宽度以及公度石墨烯/氮化硼系统的剪切模式频率，例如层上的薄片。我们建议，可以观察到在氮化硼拉伸石墨烯和相应的临界应变的实验测量的无公度相变，也可以用来深入了解石墨烯/氮化硼的相互作用。
2017-08-29 cond-mat.mes-hall
Electronic structure of graphene-nanoribbons on hexagonal boron nitride
六方氮化硼是形成二维异质结构的理想电介质，因为它可以剥离到只有几个原子厚并且其缺陷密度非常低。通过将石墨烯纳米带放置在高质量的六方氮化硼上，可以产生具有非常高的迁移率的理想的准一维（1D）系统。高质量的一维电子系统的可用性也是非常感兴趣的，因为当接近超导体时，它们可以被有效地设计成实现马约拉纳束缚态。在这项工作中，我们研究了氮化硼衬底如何影响石墨烯纳米带的电子性质。我们考虑扶手椅和锯齿形纳米带。我们的研究结果表明，对于某些堆叠配置的氮化硼可以显着影响的电子结构的带。特别地，对于锯齿形纳米带，由于边缘处的自旋和亚晶格自由度之间的锁定，六方氮化硼可以诱导自旋极化边缘状态的非常强的自旋分裂。我们发现这样的自旋分裂可以高达40~meV。
2018-08-29 cond-mat.mes-hall
Coulomb drag in graphene - boron nitride heterostructures: the effect of virtual phonon exchange
对于两个空间分离的单原子石墨烯层封装在六方氮化硼中的系统，我们考虑了费米液体区域中载流子之间的拖曳效应。通常，这种现象被描述为层间库仑相互作用。我们表明，如果一个额外的电子-电子相互作用，通过交换虚拟衬底声子包括在模型中，预测的拖曳电阻率在150 K以上的温度有很大的修改。氮化硼的各向异性晶体结构，具有较强的层内和相对较弱的层间键，被发现在这种效果中起着重要的作用。
2012-09-28 cond-mat.mes-hall
Single Photon Emitters in Boron Nitride: More Than a Supplementary Material
我们提出了全面的光学研究，最近发现的单光子源氮化硼，出现在窄线发射中心的形式。在这里，我们的目标是compounds的基本光学特性，包括几个新的发现的演示，以激发讨论他们的起源和效用。初步检查揭示了在Si/SiO2衬底上沉积的六方氮化硼粉末和剥落薄片中存在窄发射线。氮化硼发射体通常相当稳定，构成良好质量的可见光源。然而，正如简要讨论的那样，某些样本揭示了一种特殊类型的闪烁效应，这可能与亚稳态电子态的存在有关。代表性的稳定发射中心的更先进的表征揭示了强烈的依赖性的能量和偏振激发的发射强度。在此基础上，我们推测，相当严格的激发选择性是一个重要的因素，决定了发射光谱的字符，这使得观察到的单一和孤立的发射体。最后，我们调查的性质的发射中心在不同的外部条件。非常令人惊讶地，发现施加磁场不会引起氮化硼发射体的发射光谱的变化。进一步分析温度对发射光谱的影响和在二阶关联函数中看到的特征，用于评估氮化硼发射体作为能够在室温下操作的单光子源的潜在功能。
2017-08-11 cond-mat.mes-hall
Ab initio investigation of optical properties in triangular graphene - boron nitride core-shell nanostructures
采用密度泛函理论计算了具有三角形截面的原子级核壳结构石墨烯-氮化硼纳米片的光学性质。光学性质可以通过使用不同尺寸和比例的核-壳材料来调节。指出了非偏振光在不同光矢方向上的吸收所表现出的各向异性效应。
2014-12-23 cond-mat.mes-hall
Interband absorption in single layer hexagonal boron nitride
单层六方氮化硼（h-BN），俗称“白色石墨烯”，是一种很有前途的深紫外光电子器件宽带隙半导体材料。本文采用紧束缚哈密顿量计算了单层六方氮化硼的光吸收。与石墨烯相比，发现吸收是光子能量的单调递减函数，其中吸收系数与光子能量无关，并且其特征在于有效精细结构常数。
2011-09-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Graphene field-effect transistors based on boron nitride gate dielectrics
石墨烯场效应晶体管利用单晶六方氮化硼（h-BN）（石墨烯的绝缘同晶物）作为栅极电介质来制造。该器件表现出超过10,000平方厘米/V-秒的迁移率值和电流饱和下降到500 nm的沟道长度与固有的介电常数值超过400 mS/mm。这项工作表明，使用h-BN作为石墨烯FET的栅极电介质的有利性能。
2011-01-25 cond-mat.mes-hall
Tunneling Spectroscopy of Graphene-Boron Nitride Heterostructures
我们报告的石墨烯隧道结的制造和测量使用六方氮化硼作为石墨烯和金属栅极之间的隧道势垒。与声子的相互作用和无序的存在改变了进入石墨烯的隧穿行为。我们提取了石墨烯的性质，并观察到多个声子增强的隧穿阈值。最后，在两个设备的测量性能的差异是用来阐明相互对比的先前结果的扫描隧道显微镜在石墨烯。
2011-08-12 cond-mat.mes-hall
Reactive-Ion-Etched Graphene Nanoribbons on a Hexagonal Boron Nitride Substrate
我们报告了在六方氮化硼衬底上的单层石墨烯微米级器件和纳米带的制造和电学特性。我们表明，微米尺寸的设备有显着更高的流动性和更低的无序密度相比，在二氧化硅衬底上制造的设备与以前的研究结果一致。然而，六方氮化硼上的反应性离子蚀刻的石墨烯纳米带的传输特性似乎与二氧化硅衬底上的带的传输特性非常相似。我们进行了详细的研究，以突出两者的相似之处以及差异。我们的研究结果表明，边缘有一个重要的影响，在反应离子蚀刻石墨烯纳米器件的运输。
2013-02-05 cond-mat.mes-hall
Quasi free-standing silicene in a superlattice with hexagonal boron nitride
我们用第一性原理计算研究了硅烯和六方氮化硼的超晶格，证明了超晶格层间的相互作用很小。因此，在这种超晶格中实现了准独立的硅烯。特别是，硅烯的狄拉克锥被保存下来，这在迄今为止的任何其他系统中都是不可能的。由于六方氮化硼的宽带隙，超晶格实现了自支撑硅烯的特征物理现象。特别是，我们解决的模型计算的内在的自旋轨道耦合和外部电场的组合效应，诱导从金属到拓扑绝缘体，并进一步带绝缘体的过渡。
2013-10-29 cond-mat.mes-hall
Carbon nanotube quantum dots on hexagonal boron nitride
我们报道了在六方氮化硼（hBN）薄片上制备第一个碳纳米管（CNT）量子点的细节和低温特性。我们表明，碳纳米管可以生长在hBN通过标准的化学气相沉积和标准的扫描电子显微镜成像和光刻可以采用优化的参数时，制造纳米电子结构。这种概念验证为hBN上更复杂的器件铺平了道路，具有更可预测和可再现的特性和电子稳定性。
2014-06-26 cond-mat.mes-hall
Electrical spin injection into graphene through monolayer hexagonal boron nitride
我们证明了从铁磁体到双层石墨烯（BLG）的电自旋注入通过单层（ML）的单晶六方氮化硼（h-BN）。采用微机械解理和干转移技术制备了Ni_（81）Fe_（19）/ML h-BN/BLG/h-BN结构。穿过ML h-BN层的输运性质表现出隧道势垒特性。通过非局域磁电阻测量发现了BLG的自旋注入。
2013-05-30 cond-mat.mes-hall
Boron Nitride Monolayer: A Strain-Tunable Nanosensor
利用密度泛函理论研究了三轴面内应变对六方氮化硼薄膜电子性质的影响。与石墨烯不同，三轴应变将氮化硼薄片的分子轨道定位在其中心，这取决于所施加的应变的方向。所提出的用于定位氮化硼薄片中心接近费米能级的分子轨道的技术可用于实现工程纳米传感器，例如，选择性地检测气体分子。我们表明，中央部分的应变片吸附极性分子更强烈地相比，一个unstrained片。
2013-09-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Robustness of topologically protected transport in graphene-boron nitride lateral heterostructures
以前，石墨烯纳米带设置在横向异质结构与六方氮化硼被预测支持拓扑保护状态在低能量。我们调查如何强大的这些国家的输运性质对晶格无序。我们发现，不耦合锯齿形石墨烯纳米管的两个谷的无序形式不影响在低偏压下的输运性质，这表明这些横向异质结构是非常有前途的候选芯片级导电互连。确实耦合两个谷的无序形式，例如石墨烯带中的空位，或石墨烯-六方氮化硼界面处扶手椅边缘的大量夹杂物，将对传输产生负面影响。然而，这些形式的紊乱在目前的实验中并不常见。
2016-09-06 cond-mat.mes-hall
Phonon sidebands of color centers in hexagonal boron nitride
分析了六方氮化硼中色心的低温光致发光谱。声学声子边带可以通过与应变成比例的变形耦合到有效地二维的声子浴来描述。光学声子带由与LO分支的Frohlich耦合和与TO分支的晶格位移成比例的形变耦合来描述。在光学频带中表示的共振从缺陷到缺陷变化，在一些发射器中，耦合到面外偏振声子的报道。
2019-03-05 cond-mat.mes-hall
Electronic properties of Mn decorated silicene on hexagonal boron nitride
我们用第一性原理计算研究了硅烯在六方氮化硼上的吸附。由于六方氮化硼是半导体的，与硅烯的相互作用比金属基材弱。因此，有可能在硅烯中打开50 meV的带隙。我们进一步解决Mn装饰的效果，通过确定现场哈伯德相互作用参数，这证明是不同的装饰在顶部和空心网站显着。详细分析了系统中的感生磁。
2013-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weak localization in boron nitride encapsulated bilayer MoS$_2$
我们目前的测量弱局域化的六方氮化硼封装双层MoS $_2$。从分析中，我们得到的信息的相位相干性和自旋扩散的电子。我们发现，与氮化硼封装提供了更高的迁移率在样品中，和相位相干性显示出改善，而自旋弛豫没有表现出任何显着的增强相比，非封装的MoS $_2$。自旋弛豫时间是在几皮秒的顺序，表明一个快速的谷内自旋翻转率。最后，自旋翻转率被发现是独立的电子密度在电流范围内，这可以解释通过抵消自旋翻转散射过程的基础上的电子-电子库仑散射和外部Bychkov-Rashba自旋轨道耦合。
2019-03-04 cond-mat.mes-hall
Wannier Excitons Confined in Hexagonal Boron Nitride Triangular Quantum Dots
随着人们对量子计算的兴趣日益增长，了解单层量子点中激子的行为已经成为一个非常相关的话题。本文研究了束缚在六方氮化硼三角形量子点中的Wannier激子。我们首先概述了足够的基础功能来描述一个粒子在三角形外壳，分析他们的简并性和对称性。然后讨论了量子点内部激子的哈密顿量，并研究了量子点尺寸对激子态的影响。
2022-09-07 cond-mat.mes-hall
Electrical tuning of spin current in a boron nitride nanotube quantum dot
通过施加电场来控制自旋电流和磁交换耦合，同时在耦合到铁磁电极的纳米结构中实现高自旋注入效率一直是纳米自旋电子学的突出挑战。人们正在不懈地寻找具有可调自旋相关性质的新的低维材料来解决这些挑战。在此，我们预测，从第一性原理，横向电场诱导开关的交换耦合和隧道磁电阻的符号在氮化硼纳米管量子点连接到铁磁镍接触。
2014-03-21 cond-mat.mes-hall
Density Functional Based Simulations of Proton Permeation of Graphene and Hexagonal Boron Nitride
利用密度泛函理论研究了质子在石墨烯和六方氮化硼中的渗透。我们考虑了几个因素影响的渗透屏障，包括结构优化，溶剂的作用，表面曲率和质子通过氢化样品的运输。此外，我们讨论了基态电荷从膜转移到质子和键形成的强烈趋势。如果假设这个过程是缓慢的，我们发现这些效应都不能对理论和实验之间观察到的差异给出令人满意的答案。
2017-02-13 cond-mat.mes-hall
Negative Friction Coefficients in Superlubric Graphite-Hexagonal Boron Nitride Heterojunctions
负摩擦系数，其中摩擦减少法向载荷增加时，预测超润滑石墨六方氮化硼异质结。这种违反直觉的行为的起源在于负载引起的对莫尔超结构的平面外变形的抑制，导致耗散较少的界面动力学。热诱导增强的面外波动导致不寻常的摩擦随温度的增加。突出的摩擦机制是一种普遍的性质，预计将出现在许多层状材料异质结。
2019-02-21 cond-mat.mes-hall
The energy landscape of fullerene materials: a comparison between boron, boron-nitride and carbon
采用密度泛函势能面上的最小跳跃全局几何优化方法，研究了中等尺寸和大尺寸硼团簇。即使对于孤立的中等大小的团簇的基态是一个笼状结构，他们是不稳定的外部扰动，如与其他团簇的接触。较大的硼团簇的能量景观是玻璃状的，并且具有大量的能量低于笼的结构。这与碳和氮化硼系统形成对比，碳和氮化硼系统在我们的最小跳跃运行中可以被清楚地识别为结构寻求者。势能景观的差异解释了为什么碳和氮化硼系统在自然界中被发现，而纯硼富勒烯还没有被发现。
2011-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.atm-clus
Transport Properties of Graphene Nanoroads in Boron-Nitride Sheets
我们证明，当石墨烯纳米颗粒嵌入氮化硼（BN）片时，在间隙中出现的一维（1D）传输通道在插入AB/BA晶界时更稳健。我们的结论是基于各种不同的晶体取向和BN/C界面的键合安排的从头计算的电子结构计算。这种性质与BN能带结构中存在的谷-霍尔电导率和连续狄拉克模型中出现的具有位置相关质量的拓扑保护扭结态有关。
2012-04-23 cond-mat.mes-hall
Fast pick up technique for high quality heterostructures of bilayer graphene and hexagonal boron nitride
提出了一种通过拾取任意尺寸的晶体来快速制备高质量异质结器件的方法。双层石墨烯被六方氮化硼封装以证明这种方法，显示出良好的电子质量，迁移率范围从室温下的17 000 cm^2/V/s到4.2 K下的49 000 cm^2/V/s，并在0.5 T以下进入量子霍尔区。该方法为未来高质量层状晶体器件的制备提供了一种强有力的工具。
2014-03-03 cond-mat.mes-hall
Ultra-sensitive Hall sensors based on graphene encapsulated in hexagonal boron nitride
石墨烯在六方氮化硼中的包封为衬底上的石墨烯提供了优异的材料质量。在这里，我们提出了基于石墨烯氮化硼异质结构的霍尔传感器元件的制造和表征，其中我们在室温下获得高迁移率和低电荷电荷密度。我们展示了详细的器件特性，包括真空和环境条件下的霍尔效应测量。我们实现了高达5700 V/AT和3 V/VT的电流和电压相关灵敏度，分别超过了最先进的硅和III/V霍尔传感器器件。最后，我们提取了一个由小于50 nT/pHz的低频电噪声限制的磁分辨率，使我们的石墨烯传感器在工业应用中非常有趣。
2015-04-07 cond-mat.mes-hall
Graphene quantum dots embedded in hexagonal boron nitride sheets
采用第一性原理计算对石墨烯量子点嵌入六方氮化硼单层片中的电子性质进行了研究。密度泛函理论计算表明，量子点的带隙是由B、N和C原子的量子限域效应和π轨道杂化决定的。费米能级附近的能量状态被发现是强烈的本地化内和附近的量子点。
2010-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Origin of band gaps in graphene on hexagonal boron nitride
最近在制备良好控制的二维范德华异质结方面的进展开辟了材料物理学的新前沿。在本文中，我们解决了有趣的能隙，有时观察到的石墨烯片时，放置在六方氮化硼基板，表明它们是由一个有趣的结构和电子性能之间的相互作用，包括电子多体交换相互作用。我们的理论是能够解释所观察到的间隙行为占第一个石墨烯的碳原子的结构弛豫时，放置在氮化硼基板，然后为低能量$π$ -电子位于松弛的碳原子网站上的基板的影响。我们采用的方法可以应用到许多其他的范德华异质结。
2014-07-27 cond-mat.mes-hall
Hexagonal-boron nitride substrates for electroburnt graphene nanojunctions
我们研究了六方氮化硼（hBN）基板上的电子输运通过石墨烯纳米结之前，间隙形成的效果。真空中和hBN上的结是使用经典分子动力学来创建初始结构，然后使用密度泛函理论进行弛豫而形成的。我们发现，hBN在低偏压下仅略微降低通过结的电流。此外，由于在断裂的最后时刻的量子干涉，发现通过跨越间隙的单个碳丝的电流高于通过平行跨越间隙的两个碳丝的电流。该特征在hBN存在或不存在的情况下都存在。
2015-09-09 cond-mat.mes-hall
Non-linear excitation of quantum emitters in two-dimensional hexagonal boron nitride
双光子吸收是一个重要的非线性过程，用于高分辨率生物成像和非线性光学。在这项工作中，我们实现了嵌入在二维材料中的量子发射体的双光子激发。我们研究了六方氮化硼中的缺陷，并表明发射体在单光子和双光子激发下表现出相似的光谱和量子特性。此外，我们的研究结果是重要的部署二维六方氮化硼量子非线性光子应用。
2016-06-30 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Strain engineering of magnetic states of vacancy-decorated hexagonal boron nitride
具有可调磁态的新型材料在下一代自旋电子器件的发展中起着重要的作用。本文采用密度泛函理论计算研究了双轴应变对空位修饰六方氮化硼（h-BN）单分子膜电子性质的影响。我们发现，应变可以导致具有硼空位或双空位的h-BN单层的磁状态的切换。我们的发现为低维自旋电子器件的操作提供了一条新的途径。
2013-05-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Disordered graphene and boron nitride in a microwave tight-binding analog
介绍了利用微波测量技术对六方结构石墨烯进行测量的实验。夹在两块金属板之间的耦合介质盘的最低横向电共振建立了紧束缚配置。研究了具有少量圆盘的系统的最近邻耦合近似。利用高灵活性的磁盘的位置，在狄拉克点上的石墨烯晶格中引入的无序的后果进行了研究。使用两种不同类型的磁盘，氮化硼类结构（具有两个原子基础的六边形晶格）被实现，显示出带隙的外观。
2013-01-03 cond-mat.mes-hall
Spin-coherence characterization of boron vacancy defects in hexagonal boron nitride with broadband microwave pulses
The University of Tokyo（东京大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）；Tokyo University of Technology（东京都立科学技术大学）；National Institute of Advanced Industrial Science and Technology（产业技术综合研究所）
研究通过宽带微波脉冲表征六方氮化硼中负电荷硼空位缺陷的自旋相干时间，揭示其相干特性并提供评估范德瓦尔薄膜中自旋缺陷相干性的有效方法。
2026-04-30 cond-mat.mes-hall
Resonant tunneling and the quasiparticle lifetime in graphene/boron nitride/graphene heterostructures
由于面内动量的准精确守恒，准粒子在两个几乎对齐的石墨烯片之间的隧穿产生共振电流-电压特性。我们声称，在这一制度下，在石墨烯/氮化硼/石墨烯异质结构的垂直运输进行电子-电子相互作用和准粒子的二维电子系统在石墨烯的光谱功能的宝贵信息。我们提出了广泛的微观计算的隧穿光谱，包括准粒子寿命效应和阐明的参数范围（层间偏压，温度，扭曲角，和栅极电压）下，电子-电子相互作用物理出现。
2015-12-29 cond-mat.mes-hall
Phonon-assisted resonant tunneling of electrons in graphene-boron nitride transistors
在$\sim$ 10和200 mV之间的宽范围的偏置电压下，我们观察到石墨烯-六方氮化硼-石墨烯隧道晶体管的差分电导中的一系列尖锐的谐振特征。我们将其归因于电子隧穿辅助发射声子的明确定义的能量。它们发生的偏置电压对所施加的栅极电压不敏感，因此与石墨烯电极中的载流子密度无关，因此可以排除等离子体效应。对应于共振的声子能量与石墨烯-氮化硼异质结构的晶格色散曲线进行比较，并且接近于单声子态密度的峰值。
2015-12-09 cond-mat.mes-hall
Graphene Nanoribbons on Hexagonal Boron Nitride: Deposition and Transport Characterization
将不同宽度的化学合成的“凹”型石墨烯纳米带（cGNRs）分散并滴铸到Si/SiO2芯片上的剥离的六方氮化硼（hBN）上。利用AFM，我们观察到cGNRs形成沿着hBN的晶轴排列的有序结构域。使用电子束光刻和金属化，我们接触的cGNRs与镍铬/金，或钯接触，并测量其I-V特性。金属和带之间的接触的肖特基行为主导了通过带的传输。
2019-05-02 cond-mat.mes-hall
Etched graphene single electron transistors on hexagonal boron nitride in high magnetic fields
我们报告了在高磁场中在六方氮化硼（hBN）上蚀刻的各种尺寸的石墨烯单电子晶体管（SET）的制造和电学特性。电子输运测量显示出与SiO2上的石墨烯SET相比略有改善。特别是，在高达9 T的垂直磁场的影响下，在hBN上的SET更稳定，这与在SiO2上的SET上报道的测量结果相反。该结果表明hBN上的SET中的表面无序势降低，这可能是朝向清洁和更可控的石墨烯QD的重要一步。
2013-11-19 cond-mat.mes-hall
Superior thermal conductivity in suspended bilayer hexagonal boron nitride
我们报道了剥离的双层六方氮化硼h-BN的基面热导率，使用悬浮的预图案化的微结构进行测量。采用干转移法制备了适合于热测量的h-BN样品，其样品质量优于PMMA介导的样品，因为样品表面的聚合物残留较少。测得的室温热导率约为484 Wm-1 K-1（+141 Wm-1 K-1/ -24 Wm-1 K-1），超过了体相h-BN的热导率，提供了悬浮少层h-BN的厚度依赖热导率的实验观察。
2016-06-27 cond-mat.mes-hall
Long Distance Spin Transport in High Mobility Graphene on Hexagonal Boron Nitride
我们对迁移率高达40 000 cm $^{-1}$ V $^{-1}$ s $^{-1}$的氮化硼基单层石墨烯器件进行了自旋输运测量。我们可以在室温下观察到长度达20 μm的自旋输运，这是迄今为止对石墨烯测量的最大距离。由于增强的载流子扩散，自旋弛豫长度测量到4.5 μm。弛豫时间类似于较低质量的基于SiO $_2$的器件的值，约为200 ps。我们发现，在几乎相等的措施，由Elliott-Yafet和D 'Yakonov-Perel机制的弛豫速率。
2012-09-10 cond-mat.mes-hall
Sensing Single Molecules with Carbon-Boron-Nitride Nanotubes
研究了碳纳米管-氮化硼-碳纳米管（CNT-BN-CNT）结的分子传感特性。我们表明，这样的结的电导的变化响应于结合的分析物分子的区域BN。电导的变化取决于BN间隔物的长度和分析物的位置，因此我们提出了一种统计分析电导数据的方法。我们证明了区分分析物的能力，通过计算的电导变化，由于三个分析物（苯，硫醇封端的oligoyne和吡啶基封端的oligoyne）结合到结与五个不同长度的BN间隔。
2016-01-02 cond-mat.mes-hall
Root-Growth of Boron Nitride Nanotubes: Experiments and \textit{Ab Initio} Simulations
我们已经合成了氮化硼纳米管（BNNTs）在电弧中存在的硼和氮物种只有，没有过渡金属。我们发现BNNT通常附着在纯硼纳米颗粒上，这表明根部生长是其形成的可能机制。为了进一步深入了解这一过程，我们研究了BNNT的根生长的关键机制上的液体硼液滴的表面从头算分子动力学模拟。我们发现，氮原子主要驻留在液滴表面，在那里他们组织形成氮化硼岛低于2400 K。为了最小化与下面的液体颗粒的接触，岛假设非平面配置，这可能是帽结构的热成核的前体。一旦形成，帽是稳定的，可以很容易地将氮和硼原子在其基础上，导致进一步的增长。我们的模拟支持BNNT的根生长机制，并提供了全面的证据，液体硼所发挥的积极作用。
2018-09-06 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Attachment of colloidal nanoparticles to boron nitride nanotubes
将纳米颗粒非共价地连接到一维系统如氮化硼纳米管以形成复合材料具有强烈的兴趣。这些材料的组合可能用于催化，太阳能电池或水分解。此外，可以在这样的系统中研究组分之间的电荷转移的基本方面。我们报告的合成和表征的纳米复合材料的基础上，半导体纳米粒子直接和非共价连接到氮化硼纳米管。氮化硼纳米管被简单地整合到相应的纳米颗粒的胶体合成中。用PbSe，CdSe和ZnO纳米颗粒覆盖了从近红外到紫外范围的宽范围的半导体带隙。实现了具有这些半导体纳米颗粒的氮化硼纳米管的高表面覆盖率，同时发现具有金属纳米颗粒的类似原位方法不会导致适当的附着。此外，所有调查的纳米粒子的潜在的附着机制的可能的模型。为了强调氮化硼纳米管作为半导体纳米颗粒的支撑材料提供的新的可能性，我们研究了BN-CdSe复合材料的荧光。与附着在碳纳米管上的CdSe纳米颗粒相反，附着在氮化硼纳米管上的颗粒保持荧光，其中荧光被淬灭。通过我们的多功能方法，我们扩展了BN-纳米颗粒复合材料的库，这些复合材料为广泛应用的碳纳米管-纳米颗粒复合材料提供了一种有趣的、电子非相互作用的补充。
2017-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Etched graphene quantum dots on hexagonal boron nitride
我们报道了在不同岛直径的六方氮化硼（hBN）和SiO2上蚀刻石墨烯量子点（QD）的制备和表征。我们在一个很宽的能量范围内进行库仑峰间距的统计分析。对于hBN上的石墨烯QD，归一化峰间距分布的标准偏差随着QD直径的增加而减小，而对于SiO2上的QD，没有观察到直径依赖性。此外，hBN上的量子点在高达9T的垂直磁场的影响下更稳定。两个结果都表明hBN上的石墨烯QD中衬底诱导的无序势显著降低。
2013-08-09 cond-mat.mes-hall
Graphene quantum dot on boron nitride: Dirac cone replica and Hofstadter butterfly
置于六方氮化硼上的石墨烯薄片在磁场存在下具有复杂的电子结构，这是由于与基底的范德华相互作用产生的六方莫尔电位。轻微的晶格失配引起周期性的超原胞势。区域折叠有望创造出原始狄拉克锥和霍夫施塔特蝴蝶的复制品。我们的大规模紧束缚模拟揭示了一个意想不到的共存的相对论和非相对论朗道能级结构。第零朗道水平及其相关的蝴蝶的存在下示出的狄拉克锥副本的发生是明确的签名。
2014-09-12 cond-mat.mes-hall
Strain-induced programmable half-metal and spin-gapless semiconductor in an edge-doped boron nitride nanoribbon
半金属和无自旋带隙半导体材料的研究在自旋电子学材料设计中引起了广泛的关注。现有的进展，在这样的搜索往往需要特殊的原子晶格结构，也缺乏积极的控制所产生的电子性质。在这里，我们揭示了具有碳掺杂边缘的氮化硼纳米晶可以以可编程的方式制成半金属或无自旋隙半导体。机械应变充当半金属和无自旋带隙半导体功能发生的开/关开关。我们的发现揭示了边缘掺杂与应变工程相结合如何影响二维材料的电子性质
2016-03-01 cond-mat.mes-hall
Lateral heterostructures of hexagonal boron nitride and graphene: BCN alloy formation and microstructuring mechanism
将单个二维材料集成到异质结构中是关键的一步，这使得能够开发新的和技术上有趣的降维功能系统。在这里，通过在超高真空中从环硼氮烷和乙烯进行顺序化学气相沉积，在Ir（111）上合成了六方氮化硼和石墨烯的良好限定的横向异质结构。低能电子显微镜（LEEM）和选区电子衍射（μ-LEED）表明，异质结构不仅由六方氮化硼（绝缘体）和石墨烯（导体）组成，而且还形成了由B，C和N原子组成的2D合金（半导体）。合金的组成和空间延伸可以通过控制合成的参数来调节。实验证明了一种基于六方氮化硼分解的原位制备微纳米结构的新方法，并建立了解析模型，为制备各种形状的BCN和石墨烯元件建立了新的途径。通过这种方式，可以制造出原子级薄的导电和半导体组件，作为制造更复杂器件的基础。
2018-06-11 cond-mat.mes-hall
Topological phases in N-layer ABC-graphene boron-nitride moire superlattices
在六方氮化硼（TLG/BN）上的菱形$N = 3$三层石墨烯具有栅极可调的、谷对比的、几乎平坦的拓扑带，其可以在谷和自旋极化的适当条件下触发自发量子霍尔相。最近的实验表明，在1/4孔填充时，C = 2谷陈谱带的特征与C = 3的预测值相反。我们讨论了菱形N层石墨烯（N = 1，2，3）与六方氮化硼（hBN）对齐的低能量模型，受到非对角莫尔矢量势项，可以改变谷陈数。我们的分析表明，拓扑相变的平带可以触发的伪磁矢量场电位与莫尔应变模式，并与破缺的旋转对称性的顺序可以导致谷陈数与最近的霍尔电导率观测。
2021-02-10 cond-mat.mes-hall
Theory of resonant tunneling in bilayer-graphene/hexagonal-boron-nitride heterostructures
本文提出了一种计算双层石墨烯之间垂直隧穿电流的理论，该双层石墨烯被一层薄的六方氮化硼绝缘层隔开，忽略了多体效应。结果使用的物理参数，使比较的理论与最近报道的实验结果。所观察到的共振隧穿和负微分电阻的电流-电压特性的静电诱导的带隙，栅极电压调制，带边附近的状态密度，和共振与上子带的条款解释。这些观察结果进行比较，从类似的异质结构与单层石墨烯形成的。
2015-03-02 cond-mat.mes-hall
Photo-induced Doping in Graphene/Boron Nitride Heterostructures
分层材料堆叠的设计，其中相邻层通过范德华力相互作用[1]，使得具有不同电学，光学和机械特性的各种二维晶体的组合成为可能，并出现了新的物理现象和器件功能[2-8]。在这里，我们报告光诱导掺杂的范德华异质结构（VDH）的石墨烯和氮化硼层组成。它使得能够用可见光灵活且可重复地写入和擦除石墨烯中的电荷掺杂。我们证明了这种光诱导掺杂保持了石墨烯-氮化硼（G/BN）异质结构的高载流子迁移率，这类似于半导体异质结中使用的调制掺杂技术，并且可以用于产生空间变化的掺杂分布，例如pn结。我们发现，这种光致掺杂产生从微观耦合的光和电响应的G/BN异质结构，其中包括在氮化硼中的缺陷跃迁的光激发，在石墨烯中的电输运，和氮化硼和石墨烯之间的电荷转移。
2014-02-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stimulated emission depletion spectroscopy of color centers in hexagonal boron nitride
我们演示了使用受激发射耗尽（STED）光谱映射的电子光学声子边带的基态的辐射跃迁的六方氮化硼中的色心在2.0-2.2 eV的发射，与面内线性偏振。的测量相比，光致发光的激发（PLE）光谱，映射的电子-光学-声子边带的激发态。主要的质的区别是红移的纵向光学声子峰与$E_{1u}$对称性在区中心。我们认为，这是一致的，最近的研究结果为碳基线缺陷与混合物的能量相似的激发态。
2020-12-18 cond-mat.mes-hall
Lattice mismatch induced ripples and wrinkles in planar graphene/boron nitride superlattices
用连续介质理论描述了平面石墨烯/氮化硼超晶格中周期性波纹的形成。由于两种材料之间的晶格失配，它表明，平坦的超晶格是不稳定的波纹形成适当的波长。弯曲能和横向拉伸能之间的竞争产生取决于超晶格节距的最佳波纹波长。连续谱理论预测的最佳波长与Nandwana和Ertekin，Nano Lett先前报道的原子尺度总能量计算结果非常一致。15 1468（2015）。
2015-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Absorption of single-layer hexagonal boron nitride in the ultraviolet
本文从理论上描述了六方氮化硼（hBN）单层薄膜的吸收特性。我们开发了必要的形式主义，并提出了一个有效的方法来解决Wannier方程的激子。我们给出预测的hBN在石英和石墨上的吸收。我们将我们的预测与最近发表的结果[Elias { \it et al.}，Nat. Comm. { \bf 10}，2639（2019）]中描述了石墨上的hBN单层。计算了hBN中激子的自发辐射寿命。我们认为，hBN在紫外光下的光学性质是非常有用的肽和其他生物分子的研究。
2019-06-26 cond-mat.mes-hall
