六方氮化硼（h-BN）是一種二維層狀寬帶隙絕緣材料，其結構與石墨烯類似，但帶隙高達~6 eV。它除了具有通常二維材料具有的特性外，如平面二維結構、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、熱穩定, 雙曲光學特性及聲子振動特性，因此在非線性光學領域、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成異質結，從而展現出各種新奇的性能，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、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、調控方法、異質結構等方面。此外，h-BN作為新興聲子材料和非線性關系材料，在單光子發射、近場光學成像、雙曲透鏡等方面初見端倪，因此受到了學術界和工業界的雙重重視。

哈爾濱工業大學材料科學與工程學院/“微系統與微結構制造” 教育部重點實驗室胡平安教授課題組，自2012年以來，在國內率先開展了針對h-BN的生長機制、調控方法、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。該綜述系統總結了h-BN生長調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調控是大尺寸單晶化薄膜生長的關鍵，揭示了h-BN與襯底之間的外延關系，控制h-BN晶疇取向一致性是實現大面積單晶薄膜的核心，總結歸納了生長襯底對于h-BN生長的調控。通過擴大金屬催化劑單晶晶疇尺寸、使用單晶金屬、液態金屬襯底等方案，提升單晶薄膜的尺寸。同時，在單晶薄膜生長調控的基礎上，直接生長其它二維材料形成異質結結構，保證異質結界面的干凈以及原子級過渡，是構筑高性能異質結器件的基礎，也是探索新的物理現象及規律的材料保障。在h-BN及其異質結結構的基礎，該綜述詳細總結了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，所展現出的迷人的性質和獨特的優勢，指出這些將是h-BN未來應用的新領域。

該綜述作者為哈爾濱工業大學“微系統與微結構制造” 教育部重點實驗室張甲教授。