Esculpido a Nanoescala de Nitruro de Boro Hexagonal con un Haz Electrónico

Crear defectos y nano poros de sub- a pocos nanómetros en nitruro de boro hexagonal (hBN) abre oportunidades para la ingeniería de emisores cuánticos y para aplicaciones nanofluidas y de sensores. Utilizando el haz electrónico en el microscopio electrónico de transmisión de escaneo corregido por aberración, demostramos la modificación, adelgazamiento y perforación de características en membranas de hBN de pocas capas (∼5 a 20 nm de grosor). La composición atómica se monitorea con espectroscopía de pérdida de energía de electrones, que también facilita la corrección de deriva. Reportamos los efectos de la energía del haz de electrones y los tiempos de exposición en el tamaño y estructura de los defectos. Mientras que estudios anteriores se centraron en energías de haz de ≤80 keV para evitar daños al material, mostramos que la perforación es favorable a una energía de haz más alta de 200 keV. La tasa de perforación a 200 keV es aproximadamente 10 veces mayor que a 80 keV (∼1.2 frente a 0.1 nm/min), y poros más pequeños son alcanzables con daños minimizados al material circundante. Las características de hBN a nanoescala adelgazadas demuestran una emisión mejorada a través de espectroscopía de fotoluminiscencia.