宽能带半导体材料中实现n型或者p型不对称载流子输运具有非常大的困难和挑战，目前人们能够在h-BN材料中实现p型h-BN，但是还无法得到n型h-BN。

有鉴于此，厦门大学蔡端俊等报道通过牺牲型杂质导致轨道裂分和能级调控，在单层二维h-BN中产生了有效的n型载流子输运能力。

本文要点：

(1)

发现O 2p_z轨道在对称性和能量上都与Ge 4p_z轨道非常匹配，因此产生较高的轨道耦合，通过相邻的O和Ge 供体掺杂能够新产生一个牺牲型供体深能级，抬高供体能级。发现Ge-O₂三核结构能够产生非常浅的供体能级和较低的离子化能。

(2)

通过低压化学气相沉积法合成，在单层h-BN原位产生Ge-O掺杂结构，实现了~100 nA的穿过平面n型导电、~20 nA的面内n型导电。构建了垂直堆叠结构的n-hBN/p-GaN异质结，发现这种异质结具有整流能力。这种牺牲杂质耦合策略为构建n型半导体h-BN提供机会，有助于发展新型二维光电器件。

参考文献

Lu, S., Shen, P., Zhang, H. et al. Towards n-type conductivity in hexagonal boron nitride. Nat Commun 13, 3109 (2022)

DOI: 10.1038/s41467-022-30762-1

https://www.nature.com/articles/s41467-022-30762-1