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碳和氮的魔法結合：為何這種納米結構能在真空和液體中穩定存在？
納米網是一種無機納米結構的二維材料，與石墨烯類似。這一材料於2003年在瑞士蘇黎世大學被發現，主要由硼（B）和氮（N）原子組成，通過自組裝的方式，在高溫下將乾淨的鉑或銠表面暴露於硼氮化合物中形成高度規則的網狀結構。納米網鉅細無遺的展示了六角形孔洞的組合，在納米尺度上，每兩個孔中心之間的距離只有3.2納米，而每個孔的直徑約為2納米，深度為0.05納米。最底部的區域與底層金屬結合緊密，而最高的區域僅通過該層內部的強內聚力與表面相連。
「納米網不僅在真空中、空氣中以及某些液體中穩定存在，還能抵抗高達796°C（1070K）的高溫。」
這種硼氮納米網特別之處在於它能夠捕捉與納米網孔相似大小的分子和金屬簇，形成井然有序的排列。這些特性使得該材料在表面功能化、自旋電子學、量子計算以及數據儲存媒介（例如硬碟）等領域具有潛在的應用價值。
結構
氫氮化物（h-BN）納米網是一層單獨的六方氮化硼，在銣（Rh(111)）或鉑（Ru(0001)）晶體等基底上通過自組裝過程形成。其晶格常數為3.2納米，單元格由13x13的BN或12x12的Rh原子組成，這表示在一個單元格中，有13個硼或氮原子坐落於12個銣原子上。由於某些化學鍵吸引力的不同，這導致納米網的波動（corrugation），進而影響其電學特性。
「透過掃描隧道顯微術（STM）可清晰區分出兩種不同的BN區域；一個強結合的區域位於孔內，另一個較弱的區域則位於連接的網狀結構內。」
特性
這種納米網在各種環境中，包括空氣、水及電解質等，皆顯示出穩定性。此外，它還具備高達1275K的耐高溫性，而不會分解。這些卓越的穩定性使得納米網能夠作為金屬納米簇的支架，並有效地捕捉分子，形成規則的排列。舉例來說，當金（Au）蒸發於納米網上時，會形成明顯圓形的Au納米顆粒，正好集中於納米網的孔洞。
「這意味著，這些系統中分子之間的距離較寬且分子間互動微弱，將有可能在分子電子學及記憶元件等應用中引起興趣。」
製備與分析
整齊的納米網是通過熱分解硼氮化合物（HBNH）來製備的，這是一種在室溫下呈液態的無色物質。包覆在無塵環境中的Rh(111)或Ru(0001)表面，通過化學氣相沉積（CVD）將硼氮化合物注入，並保持在796°C（1070K）進行反應。隨後，使用掃描隧道顯微術與低能電子衍射等技術觀察其結構。
其他形式及未來展望
目前在其他基材上進行硼氮化合物的CVD並未成功生成 corrugated的納米網。在鎳和鉑上，觀察到的是平坦的BN層，而在鉬上則呈現剝離的結構。這些發現突顯了納米網結構的獨特性與其形成過程中的化學行為。
當我們思考這種納米結構的潛在應用時，未來可能會如何影響材料科學與各種技術發展呢?
