Borofen är känt för att ha triangulärt gitter med hål, medan ett bikakegitter av bor förutspås vara energiskt instabilt. Dock, ett forskargrupp som leds av professor K. H. Wu vid Institute of Physics, Kinesiska vetenskapsakademien, framgångsrikt tillverkat en ren grafenliknande borofen med hjälp av en Al (111) yta som substrat och molekylär stråleepitaxi i ultrahögt vakuum, tillhandahåller en idealisk plattform för konstgjorda borbaserade material med spännande elektroniska egenskaper som Dirac-tillstånd och supraledningsbeteende.

Lågdimensionella borallotroper har väckt stort intresse under de senaste decennierna, och teoretiska verk förutspår förekomsten av monoskiktsbor. Eftersom bor bara har tre valenselektroner, elektronbristen gör ett bikakegitter av bor energiskt instabilt. Istället, ett triangulärt gitter med periodiska hål förutspåddes att vara mer stabilt. År 2015, Prof. Wu ledde ett forskargrupp vid Institute of Physics, Kinesiska vetenskapsakademien, och framgångsrikt syntetiserade 2-D borofenark på en silveryta, som uppvisar det förutsagda triangulära gallret med olika arrangemang av sexkantiga hål.

En spännande fråga är om det är möjligt att förbereda ett borofenmonoskikt med ett rent bikakegitter. Honungskaka borofen kommer naturligtvis att vara värd för Dirac fermioner, och sålunda, spännande elektroniska egenskaper som liknar andra grupp IV-elementära 2-D-material. Dessutom, ett 2-D-gitter med bikaka kan möjliggöra supraledning. I den välkända high Tc superledaren, MgB2, kristallstrukturen består av borplan med interkalerade Mg -lager, där borplanet har en ren bikakestruktur som grafen. Det är anmärkningsvärt att i MgB2, supraledning sker i borplanen, medan Mg -atomerna fungerar som elektrondonatorer.

Nyligen, forskargruppen under ledning av professor Wu rapporterade att den beredda framgångsrika beredningen av en bikakeformad grafenliknande borofen, genom att använda en Al (1 1 1) yta som substrat och molekylär stråle epitaxy (MBE) tillväxt i ultrahögt vakuum. Skanningstunnelmikroskopi (STM) -bilder avslöjar perfekt monoskiktsborofen med en plan, non-buckled honeycomb gitter liknande grafen. Teoretiska beräkningar visar att bikakeborofen på Al (1 1 1) är energistabilt. Anmärkningsvärt, nästan en elektronladdning överförs till varje boratom från Al (1 1 1) -substratet och stabiliserar bikakeborofenstrukturen. Detta arbete demonstrerar manipulationen av borofengitteret genom att kontrollera laddningsöverföringen mellan substratet och borofenen. Och bikakan borofen ger attraktiv möjlighet att konstruera borbaserade atomlager med unika elektroniska egenskaper som Dirac-tillstånd, samt för att kontrollera supraledning i borbaserade föreningar.