六方氮化硼（h-BN）是一種二維層狀寬帶隙絕緣材料，其結(jié)構(gòu)與石墨烯類(lèi)似，但帶隙高達(dá)~6 eV。它除了具有通常二維材料具有的特性外，如平面二維結(jié)構(gòu)、表面具有原子級(jí)平整，不存在懸掛鍵和陷阱電荷等，h-BN還具有獨(dú)特且**的力學(xué)、化學(xué)、熱穩(wěn)定, 雙曲光學(xué)特性及聲子振動(dòng)特性，因此在非線性光學(xué)領(lǐng)域、紫外激光器/探測(cè)器、近場(chǎng)光學(xué)/成像、以及保護(hù)層材料方面具有廣泛的應(yīng)用。此外，h-BN可作為介電層、隧穿層、保護(hù)材料與其它二維材料構(gòu)成異質(zhì)結(jié)，從而展現(xiàn)出各種新奇的性能，在光/電子器件方面應(yīng)用。當(dāng)前，雖已有晶圓級(jí)（4英寸）尺寸的h-BN單晶薄膜的生長(zhǎng)案例，但在生長(zhǎng)原理、技術(shù)、工藝、裝備等方面，均不夠成熟，尤其在大面積單晶薄膜的生長(zhǎng)機(jī)制、調(diào)控方法、異質(zhì)結(jié)構(gòu)等方面。此外，h-BN作為新興聲子材料和非線性關(guān)系材料，在單光子發(fā)射、近場(chǎng)光學(xué)成像、雙曲透鏡等方面初見(jiàn)端倪，因此受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的雙重重視。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院/“微系統(tǒng)與微結(jié)構(gòu)制造” 教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室胡平安教授課題組，自2012年以來(lái)，在國(guó)內(nèi)率先開(kāi)展了針對(duì)h-BN的生長(zhǎng)機(jī)制、調(diào)控方法、大面積單晶薄膜的制備等的研究工作，取得了一系列原創(chuàng)性成果。近期受《Adv. Mater.》期刊邀請(qǐng)撰寫(xiě)了題為“ Atomically Thin Hexagonal Boron Nitride and Its Heterostructures”的長(zhǎng)篇綜述。該綜述系統(tǒng)總結(jié)了h-BN生長(zhǎng)調(diào)控和光電子器件應(yīng)用方面的系列成果（DOI:10.1002/adma.202000769）。文中提出了表界面性質(zhì)調(diào)控是大尺寸單晶化薄膜生長(zhǎng)的關(guān)鍵，揭示了h-BN與襯底之間的外延關(guān)系，控制h-BN晶疇取向一致性是實(shí)現(xiàn)大面積單晶薄膜的核心，總結(jié)歸納了生長(zhǎng)襯底對(duì)于h-BN生長(zhǎng)的調(diào)控。通過(guò)擴(kuò)大金屬催化劑單晶晶疇尺寸、使用單晶金屬、液態(tài)金屬襯底等方案，提升單晶薄膜的尺寸。同時(shí)，在單晶薄膜生長(zhǎng)調(diào)控的基礎(chǔ)上，直接生長(zhǎng)其它二維材料形成異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)，保證異質(zhì)結(jié)界面的干凈以及原子級(jí)過(guò)渡，是構(gòu)筑高性能異質(zhì)結(jié)器件的基礎(chǔ)，也是探索新的物理現(xiàn)象及規(guī)律的材料保障。在h-BN及其異質(zhì)結(jié)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，該綜述詳細(xì)總結(jié)了h-BN在電學(xué)及光電子器件中應(yīng)用成果，特別是h-BN作為非線性光學(xué)和聲子材料，所展現(xiàn)出的迷人的性質(zhì)和獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，指出這些將是h-BN未來(lái)應(yīng)用的新領(lǐng)域。

該綜述作者為哈爾濱工業(yè)大學(xué)“微系統(tǒng)與微結(jié)構(gòu)制造” 教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室張甲教授。