六方氮化硼（hBN）是具有與石墨烯類似的六角網狀晶格結構的寬禁帶半導體，其大帶隙和絕緣性質使其成為極佳的介質襯底材料，同時限制了其在電子學和光電子學器件中更廣泛的應用。與hBN片層不同，hBN納米帶（BNNR）可以通過引入空間和靜電勢的約束表現出可變的帶隙。計算預測，橫向電場可以使BNNRs帶隙變窄，甚至導致其出現絕緣體-金屬轉變。然而，如何通過實驗在BNNR上引入較高的橫向電場頗具挑戰性。????

近日，中國科學院上海微系統與信息技術研究所研究員王浩敏課題組、南京航空航天大學教授張助華團隊、中國科學院上海技術物理研究所研究員胡偉達團隊開展研究。合作團隊對水吸附鋸齒型BNNR（zBNNR）的帶隙調制進行系統研究。計算結果表明，吸附在zBNNR兩側的水產生了超過2 V/nm的橫向等效電場，從而縮小zBNNR的帶隙。通過邊緣吸附水分子，研究首次測量了zBNNR器件的柵極調制輸運和其對紅外光譜的光電響應，這利于基于hBN的光電性質的同質集成。該研究為實現基于六方氮化硼的電子/光電子器件和電路提供了新思路。 ??

相關研究成果以Water induced bandgap engineering in nanoribbons of hexagonal boron nitride為題，在線發表在《先進材料》（Advanced Materials）上。

研究工作得到國家自然科學基金、中國科學院戰略性先導科技專項（B類）、國家重點研發計劃與博士后創新人才支持計劃等的支持。