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)與石墨烯類似，但帶隙高達~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)、表面具有原子級平整，不存在懸掛鍵和陷阱電荷等，h-BN還具有獨特且**的力學、化學、熱穩(wěn)定, 雙曲光學特性及聲子振動特性，因此在非線性光學領(lǐng)域、紫外激光器/探測器、近場光學/成像、以及保護層材料方面具有廣泛的應用。此外，h-BN可作為介電層、隧穿層、保護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/電子器件方面應用。當前，雖已有晶圓級（4英寸）尺寸的h-BN單晶薄膜的生長案例，但在生長原理、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機制、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、近場光學成像、雙曲透鏡等方面初見端倪，因此受到了學術(shù)界和工業(yè)界的雙重重視。

哈爾濱工業(yè)大學材料科學與工程學院/“微系統(tǒng)與微結(jié)構(gòu)制造” 教育部重點實驗室胡平安教授課題組，自2012年以來，在國內(nèi)率先開展了針對h-BN的生長機制、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.》期刊邀請撰寫了題為“ Atomically Thin Hexagonal Boron Nitride and Its Heterostructures”的長篇綜述。該綜述系統(tǒng)總結(jié)了h-BN生長調(diào)控和光電子器件應用方面的系列成果（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現(xiàn)大面積單晶薄膜的核心，總結(jié)歸納了生長襯底對于h-BN生長的調(diào)控。通過擴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，在單晶薄膜生長調(diào)控的基礎(chǔ)上，直接生長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過渡，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)，該綜述詳細總結(jié)了h-BN在電學及光電子器件中應用成果，特別是h-BN作為非線性光學和聲子材料，所展現(xiàn)出的迷人的性質(zhì)和獨特的優(yōu)勢，指出這些將是h-BN未來應用的新領(lǐng)域。

該綜述作者為哈爾濱工業(yè)大學“微系統(tǒng)與微結(jié)構(gòu)制造” 教育部重點實驗室張甲教授。