2D六方氮化硼(hBN)是一种宽带隙范德华晶体,其具有独特的性能,包括出色的强度,高温下的强抗氧化性和光学功能。此外,近年来,hBN晶体常用来封装其它2D晶体材料,已应用于光电和隧穿器件等各种技术中。人们预测没有对称中心的单层hBN会表现出压电特性,但缺乏实验证据;近日,曼彻斯特大学Konstantin S. Novoselov,Laura Fumagalli,西班牙IMDEA Nanociencia Francisco Guinea等多团队合作,通过使用静电力显微镜研究发现,这种效应是气泡和折痕周围局部电场中应变引起的变化,与理论计算一致。在双层和块体hBN中(对称性中心已恢复)未发现压电效应。该工作为具有诸多性质的单层hBN增加了压电效应这一性质,使其成为新型机电和可拉伸光电器件的理想候选者,并为通过应变控制范德华异质结构中的局部电场和载流子浓度铺平了道路。该工作使用的实验方法还发展了一种通过使用静电扫描探针技术研究纳米级其它材料的压电特性的方法。
Pablo Ares, Francisco Guinea,* Laura Fumagalli,* Konstantin S. Novoselov,* et al. Piezoelectricity in Monolayer Hexagonal Boron Nitride. Adv. Mater. 2019,
DOI: 10.1002/adma.201905504
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1002/adma.201905504