六方晶窒化ホウ素(hBN)の多層膜は、二次元物質の科学と応用を支える極めて重要な絶縁性二次元物質である。しかし、この多層hBNを均一に大面積に合成する手法は未だなく、大きなブレークスルーが求められている。本研究では、単結晶基板上に堆積した合金薄膜を触媒として用い、様々な検討を行うことで、均一性の高い多層hBNを大面積に合成することに成功した。同時に、合金触媒の結晶変化とシンクロナイズした極めてユニークなhBNの生成メカニズムを見出すことができた。さらに、この多層hBNを用いると単層グラフェンの特性が向上することを確認し、本研究で合成した多層hBNが二次元絶縁基板として有望であることも実証した。
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