最近日本物质材料研究机构Bando研究组的曾海波博士在《纳米快报》（Nano Letters）上发表题为“"White graphemes": Boron Nitride Nanoribbons via Boron Nitride Nanotubes Unwrapping”的文章，报道了原子级厚BN纳米带的制备与绝缘体－半导体电学转变。

 

研究人员在制备过程中，首先采用有机物薄膜包埋BN纳米管，并只暴露上部管壁；随后用等离子体侵蚀逐步打开、剥离、减薄，从而获得原子级厚纳米带。厚度可达单原子层，宽度达到10纳米。

 

随后进行的原子级别微结构表征证明，该纳米带具有锯齿型带边（zigzag edge），并存在表面空位。先前的理论计算表明，这类结构往往具有独特的性质。

 

同时，原位电学测试也表明，初始纳米管的绝缘性已经转变成了半导体性。而第一性原理计算结果显示，正是锯齿带边与空位的诱导使电导率得到大幅度提高，在禁带中提供了类浅受主（Shallow acceptor）。通过与形变诱导的纳米管导电性提高相比较，研究人员发现，电导率的这种大幅度提高主要是由迁移率的提高所致，而这也和计算所得的电荷密度分布相吻合。

 

这为后续研究该材料的物理化学性质提供了模型材料与初步结果；此外，由于BN比石墨具有更好的热稳定性与化学稳定性，相应的白石墨烯器件能够适用于温度更高的严酷条件；而且，石墨烯器件的原子级厚Gate layer可采用BN制得；另外，这种材料有望应用于深紫外光电子学与自旋电子学器件。
  （科学网）