Growth of hexagonal BN crystals by traveling-solvent floating zone

六方晶系 溶剂 材料科学 结晶学 化学 有机化学
作者
Eli Zoghlin,Juliette Plo,Gaihua Ye,Cynthia Nnokwe,Reina Gomez,Austin M. Ferrenti,Satya Kushwaha,Rui He,Stephen D. Wilson,Pierre Valvin,Bernard Gil,Guillaume Cassabois,James H. Edgar,Tyrel M. McQueen
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.48550/arxiv.2412.17195
摘要

Large, high-purity single-crystals of hexagonal BN (h-BN) are essential for exploiting its many desirable and interesting properties. Here, we demonstrate via X-ray tomography, X-ray diffraction and scanning electron microscopy that h-BN crystals can be grown by traveling-solvent floating-zone (TSFZ). The diameters of grown boules range from 3 -- 5 mm with lengths from 2 -- 7 mm. Tomography indicates variable grain sizes within the boules, with the largest having areas of $\approx$ 1 mm $\times$ 2 mm and thickness $\approx$ 0.5 mm. Although the boules contain macroscale flux inclusions, the h-BN lattice itself is of high quality for samples grown under optimized conditions. The currently optimized growth procedure employs an Fe flux, moderate N$_2$ pressure ($P_{N2} \approx$ 6 bar), and a growth rate of 0.1 mm/h.Raman spectroscopy for an optimized sample gives an average linewidth of 7.7(2) cm$^{-1}$ for the $E_{2g}$ intralayer mode at 1365.46(4) cm$^{-1}$ and 1.0(1) cm$^{-1}$ for the $E_{2g}$ interlayer shear mode at 51.78(9) cm$^{-1}$. The corresponding photoluminescence spectrum shows sharp phonon-assisted free exciton peaks and minimal signal in the energy range corresponding to carbon-related defects ($E$ = 3.9 -- 4.1 eV). Our work demonstrates the viability of growing h-BN by the TSFZ technique, thereby opening a new route towards larger, high-quality crystals and advancing the state of h-BN related research.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
meng发布了新的文献求助10
刚刚
天堂制造发布了新的文献求助10
刚刚
orixero应助维C橙子采纳,获得10
1秒前
1秒前
脑洞疼应助liudun1982采纳,获得10
1秒前
3秒前
CodeCraft应助William采纳,获得10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
cyl1439944851发布了新的文献求助10
5秒前
大个应助锦城纯契采纳,获得10
7秒前
小二郎应助施施采纳,获得10
7秒前
zlululuna应助喆喆采纳,获得10
7秒前
ML完成签到,获得积分10
8秒前
盛夏如花发布了新的文献求助10
10秒前
天堂制造完成签到,获得积分20
10秒前
正直的浩天完成签到,获得积分10
11秒前
一串数字完成签到,获得积分10
13秒前
water应助H_C采纳,获得20
17秒前
Owen应助stephy采纳,获得10
21秒前
22秒前
认真猕猴桃完成签到 ,获得积分10
22秒前
在水一方应助锦城纯契采纳,获得10
23秒前
卢西奥发布了新的文献求助10
24秒前
现实的访云完成签到 ,获得积分10
25秒前
H_C完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
27秒前
残幻应助moyue采纳,获得10
27秒前
wangwang完成签到,获得积分10
27秒前
包容的乐蓉应助保持客气采纳,获得40
29秒前
睽阔完成签到 ,获得积分10
30秒前
李明完成签到,获得积分10
31秒前
施施发布了新的文献求助10
32秒前
卢西奥完成签到,获得积分10
32秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
32秒前
33秒前
潇潇完成签到 ,获得积分10
33秒前
NexusExplorer应助锦城纯契采纳,获得10
34秒前
34秒前
Ade完成签到,获得积分10
34秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2000
The Oxford Encyclopedia of the History of Modern Psychology 2000
Chinesen in Europa – Europäer in China: Journalisten, Spione, Studenten 1200
Deutsche in China 1920-1950 1200
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 850
Mineral Deposits of Africa (1907-2023): Foundation for Future Exploration 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3883201
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3425660
关于积分的说明 10745246
捐赠科研通 3150699
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1738721
邀请新用户注册赠送积分活动 839476
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 784573