Van borofeen is bekend dat het een driehoekig rooster met gaten heeft, terwijl voorspeld werd dat een honingraatrooster van boor energetisch onstabiel zou zijn. Echter, een onderzoeksteam onder leiding van Prof. K.H. Wu van het Institute of Physics, Chinese Wetenschapsacademie, heeft met succes een puur grafeenachtig borofeen gefabriceerd door een Al(111)-oppervlak als substraat en moleculaire bundelepitaxie in ultrahoog vacuüm te gebruiken, een ideaal platform bieden voor kunstmatige op boor gebaseerde materialen met intrigerende elektronische eigenschappen zoals Dirac-toestanden en supergeleidingsgedrag.

Laagdimensionale boorallotropen hebben de afgelopen decennia veel belangstelling getrokken, en theoretische werken voorspellen het bestaan ​​van monolaag boor. Omdat boor slechts drie valentie-elektronen heeft, het elektronentekort maakt een honingraatrooster van boor energetisch onstabiel. In plaats daarvan, een driehoekig rooster met periodieke gaten werd voorspeld stabieler te zijn. in 2015, Prof. Wu leidde een onderzoeksteam aan het Institute of Physics, Chinese Wetenschapsacademie, en met succes gesynthetiseerde 2-D borofeenplaten op een zilveren oppervlak, die het voorspelde driehoekige rooster vertonen met verschillende opstellingen van zeshoekige gaten.

Een intrigerende vraag is of het mogelijk is om een ​​monolaag van borofeen te maken met een zuiver honingraatrooster. Honingraatborofeen zal van nature Dirac-fermionen bevatten, en daarom, intrigerende elektronische eigenschappen die lijken op andere elementaire 2D-materialen van groep IV. Aanvullend, een honingraat 2-D boorrooster kan supergeleiding mogelijk maken. In de bekende hoge Tc-supergeleider, MgB2, de kristalstructuur bestaat uit boorvlakken met geïntercaleerde Mg-lagen, waar het boorvlak een pure honingraatstructuur heeft zoals grafeen. Het is opmerkelijk dat in MgB2 supergeleiding vindt plaats in de boorvlakken, terwijl de Mg-atomen dienen als elektronendonoren.

Onlangs, het onderzoeksteam onder leiding van prof. Wu rapporteerde de succesvolle bereiding van een honingraatvormig grafeenachtig borofeen, door gebruik te maken van een Al(1 1 1)-oppervlak als substraat en groei van moleculaire bundelepitaxie (MBE) in ultrahoog vacuüm. Scanning tunneling microscopie (STM) beelden onthullen perfect monolaag borofeen met een vlakke, niet-gebogen honingraatrooster vergelijkbaar met grafeen. Uit theoretische berekeningen blijkt dat het honingraatborofeen op Al(1 1 1) energetisch stabiel is. Opmerkelijk, bijna één elektronlading wordt overgebracht naar elk booratoom van het Al(1 1 1)-substraat en stabiliseert de honingraat-borofeenstructuur. Dit werk demonstreert de manipulatie van het borofeenrooster door de ladingsoverdracht tussen het substraat en het borofeen te regelen. En het honingraatborofeen biedt een aantrekkelijke mogelijkheid om op boor gebaseerde atomaire lagen te construeren met unieke elektronische eigenschappen zoals Dirac-toestanden, evenals om supergeleiding in op boor gebaseerde verbindingen te regelen.