六方氮化硼（hBN）是重要的超宽禁带半导体资料，具有类石墨烯层状结构和一起的光电特性，在深紫外发光器材和探测器范畴具有极端严重的使用。早在2007年，科研人员就展开了对hBN资料激子发光特性的试验研讨与理论剖析，相关效果宣布在, 2007, 317: 932-934），并经过阴极发光（CL）测验初次证明了hBN资料具有深紫外发光特性。跟着研讨的开展，科研人员经过光致发光（PL）技能确认了hBN资料具有杂乱的缺点发光特性，且堆叠层错是缺点发光的最主要诱因（, 2014, 1(9): 857-862.）。根据hBN资料展现出的优异紫外发光特性，近几年使用剥离单晶hBN与石墨烯资料结合，研发出了深紫外发光器材（, 2022, 34(21): 2201387.）。但是，能制备出PN结型高效率半导体发光器材一直是本范畴寻求的方针，hBN薄膜的n/p掺杂问题(尤其是n型掺杂)一直是严重的科学和技能难题。

　　近期，西安交通大学电信学部电子学院李强团队，使用LPCVD系统在蓝宝石衬底进行大标准hBN单晶薄膜的外延成长和掺杂研讨。选用蓝宝石衬底直接外延成长大面积接连的hBN薄膜，经过超高温外延成长（~1400 °C）完成了hBN薄膜的高结晶度，随后使用S元素在hBN薄膜内进行了替位掺杂，成功打破了大面积hBN单晶薄膜的n型掺杂，S掺杂浓度达1.21%（图1）。结合Mg掺杂的p型hBN薄膜，制备了根据hBN资料系统的同质PN结，即hBN:S/hBN:Mg同质结。对构建的同质PN结进行PL测验，经过对成果的剖析确认了同质结构成后，光生载流子会在内建电场效果下漂移至空间电荷区内，从而产生辐射复合发光，完成了深紫外光（261nm-300nm）的出射。hBN薄膜掺杂的打破，意味着六方氮化硼可当作深紫外光电器材的主体资料，为后续半导体型更短波段深紫外发光器材的研发供给了一个新的研讨方向。

　　图2.六方氮化硼同质结构与功能表征；(a) hBN:Mg/hBN:S同质结的结构; (b)能带匹配结构；(c) 同质结的I-V曲线，插图为什物相片；(d) hBN:S薄膜和hBN:Mg/hBN:S同质结的光致发光光谱；(e)同质结的PL发光进程原理示意图。

　　该研讨效果以Deep-UV Light-Emitting Based on the hBN:S/hBN:Mg Homojunction为题宣布在世界威望期刊《先进科学》(Advanced Science)上，西安交通大学为榜首通讯单位。西安交通大学博士生陈冉升和青年教师李强为一起榜首作者。西安交通大学李强副教授、中科院半导体所郭亚楠研讨员、英国卡迪夫大学Tao Wang教授、西安电子科技大学郝跃院士为一起通讯作者。一起，感谢西安交通大学剖析测验同享中心对本作业表征方面的支撑。