中文名称：铜基六角氮化硼单层薄膜
英文名称：Monolayer Hexagonal Boron Nitride (h-BN) Film on Copper Substrate

结构特性

铜基六角氮化硼单层薄膜由单层六方氮化硼（h-BN）原子层构成，其晶体结构与石墨烯类似，呈六方蜂巢状排列。原子层间通过范德华力结合，层内为强共价键连接的硼-氮（B-N）对。单层厚度约为0.33纳米，表面平整度高，缺陷密度低，覆盖均匀性可达90%以上。铜基底在高温下催化硼源（如氨硼烷）分解，通过化学气相沉积（CVD）法实现单层生长，工艺成熟且可重复性强。

物理化学性能

该薄膜具有宽禁带半导体特性，带隙约5.9电子伏特，电学上表现为绝缘体，电阻率极高。其热稳定性优异，可在空气中耐受900℃高温，且热导率达数十至数百瓦每米开尔文，兼具电绝缘与高效散热性能。化学惰性显著，对多数酸碱溶液及有机溶剂稳定，表面无悬挂键，可减少杂质散射。

应用领域

作为二维材料研究的理想衬底，铜基单层h-BN可为石墨烯、过渡金属硫化物（如MoS₂）提供平整、无缺陷的支撑界面，提升器件迁移率并抑制电荷陷阱效应。在纳米电子学中，其作为场效应晶体管（FET）的栅介质层，可降低界面缺陷密度，增强器件稳定性。此外，薄膜可转移至石英、硅片等基底，用于深紫外发光器件、光学透明衬底及量子材料异质结构制备。

制备与转移

采用CVD法在退火处理的铜箔表面生长单层h-BN，通过控制前驱体流量、温度及压强等参数调控薄膜厚度与结晶度。生长完成后，薄膜可通过湿法（如聚甲基丙烯酸甲酯辅助刻蚀）或干法（如电化学剥离）转移至目标基底，满足柔性电子、光电器件等多样化加工需求。

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