Structural and electronic transitions in few layers of isotopically pure hexagonal boron nitride
| Autor: | Bernard Gil, Hugo Henck, Fabrice Oehler, Julien Chaste, José Avila, Abdelkarim Ouerghi, Debora Pierucci, James H. Edgar, Guillaume Cassabois, Lama Khalil, Yannick J. Dappe, Jihene Zribi, Christine Giorgetti, Song Liu, Emmanuel Lhuillier |
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| Přispěvatelé: | Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies (C2N), Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Synchrotron SOLEIL (SSOLEIL), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire Charles Coulomb (L2C), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Columbia University [New York], Kansas State University, Laboratoire des Solides Irradiés (LSI), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École polytechnique (X), Groupe Modélisation et Théorie (GMT), Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Service de physique de l'état condensé (SPEC - UMR3680), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Physico-chimie et dynamique des surfaces (INSP-E6), Institut des Nanosciences de Paris (INSP), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ALBA Synchrotron light source [Barcelone], ANR-17-CE24-0030,RhomboG,Propriétés electroniques de couches minces de graphite rhombohedrique(2017), ANR-11-IDEX-0003,IPS,Idex Paris-Saclay(2011), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Service de physique de l'état condensé (SPEC - UMR3680), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Rayonnement Matière de Saclay (IRAMIS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: |
Materials science
Yield (engineering) Photoemission spectroscopy Band gap Stacking Hexagonal boron nitride 02 engineering and technology 021001 nanoscience & nanotechnology nano-ARPES Few layer hBN 01 natural sciences Electronic band structure Atomic electron transition Chemical physics 0103 physical sciences [PHYS.COND]Physics [physics]/Condensed Matter [cond-mat] 010306 general physics 0210 nano-technology Stacking order Nanoscopic scale ComputingMilieux_MISCELLANEOUS |
| Zdroj: | Physical Review B Physical Review B, American Physical Society, 2020, 102 (11), ⟨10.1103/PhysRevB.102.115141⟩ Physical Review B, 2020, 102 (11), ⟨10.1103/PhysRevB.102.115141⟩ Physical Review B, American Physical Society, 2020, 102 (11), ⟨10.1103/physrevb.102.115141⟩ |
| ISSN: | 2469-9950 2469-9969 |
| DOI: | 10.1103/PhysRevB.102.115141⟩ |
| Popis: | International audience; Hexagonal boron nitride (hBN) is attracting tremendous interest as an essential component in van der Waals heterostructures due to its ability to provide weakly interacting interfaces and because of its large bandgap. Although most of theoretical calculations yield the standard AA′ stacking for few-layer hBN, the exact determination of its structural and electronic properties remains unrevealed to date. Here, we provide the direct observation of structural and electronic transitions in few layers of isotopically pure exfoliated h11BN flakes. Our nanoscopic angle-resolved photoemission spectroscopy measurements combined with density-functional theory calculations indicate that the stacking and the band structure can be strongly affected by the thickness of h11BN. Hence, we show that hBN presents an AA′ stacking in its bulk form and another more exotic stacking for three and four layers. Our findings open perspectives in understanding and controlling the stackings in hBN, which could be of great interest for optoelectronic applications. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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