Deposizione e caratterizzazione di monolayer di h-BN

Il nitruro di boro esagonale, o h-BN, è un materiale che fa parte della famiglia dei materiali bidimensionali, e gode di interessanti proprietà ; dotato di un Energy Gap di 5.97 eV, si comporta elettricamente come un isolante. Le sue proprietà elettriche, unite alla sua struttura a nido d'ape con parametri quasi identici a quelli grafenici, lo rendono un ottimo supporto per quest'ultimo; in particolare è stato dimostrato come l'h-BN sia il supporto che garantisce il più elevato valore di mobilità dei portatori di carica all'interno del grafene. Tale caratteristica apre le porte per un'elettronica basata su questa tipologia di materiali ultra-sottile e ultra-performante. Questo lavoro tratta della deposizione di h-BN su foil di rame mediante Chemical Vapor Deposition; come precursore viene usato l'ammonia borane, una polvere che una volta scaldata oltre i \ang{60}C si decompone in borazina, il precursore gassoso del BN. Oltre al processo di deposizione il lavoro di tesi contempla anche la messa in opera e la caratterizzazione di un set-up sperimentale adatto alla crescita mediante CVD di materiali bidimensionali; causa difficoltà riscontrate il sistema ha subito tre modifiche sostanziali che hanno portato ad una configurazione che ha permesso di ottenere flakes di h-BN. La caratterizzazione dei campioni viene eseguita mediante analisi Raman (in quanto il BN mostra un unico picco a 1360 cm^(-1)), mediante il SEM presente nella NanoFacility dell'INRiM, mediante l'XPS presente nel dipartimento di Fisica e infine studiando la luminescenza dei difetti dei monolayer. L'ottimizzazione del processo di crescita sull'apparato finale renderà possibile la situazione di crescita alternata di monolayer di materiali diversi, con la creazione di eterostrutture verticali composte da monolayer elettricamente diversi gli uni dagli altri.