摘要：

本文展示了通过化学剥离法合成的六方氮化硼（h-BN）膜在80 kV电子束辐照下表现出比石墨烯更高的抗辐射损伤能力。研究表明，即使在长时间电子束辐照下，单层h-BN也不会形成空位缺陷或发生非晶化。实验观察到在h-BN薄膜中，锯齿形边缘结构占主导地位，且这些边缘主要由氮原子终止。此外，通过量子化学计算验证了实验观察到的辐射损伤阈值能量，揭示了h-BN相对于石墨烯在辐射稳定性方面的优势。这些发现为h-BN在高温润滑剂、绝缘体和高温复合材料等领域的应用提供了重要的科学依据。

引言：

研究背景

文章首先介绍了纳米材料的尺寸、形态和表面结构对其固有属性和性能具有决定性的影响。这一观点为后续讨论特定纳米材料——六方氮化硼（h-BN）的特性和应用奠定了基础。

早期研究

早期的研究集中在零维（0D）和一维（1D）纳米结构上，例如富勒烯（C60）和碳纳米管。这些材料因其独特的物理和化学性质而受到广泛关注。然而，二维（2D）纳米材料由于在环境条件下的热力学稳定性问题，研究较少。

石墨烯的发现

2004年石墨烯的发现是一个转折点，它不仅是一种新型的2D材料，而且具有一系列非凡的电子、机械和热性能。石墨烯的成功分离和表征激发了对其他2D材料的兴趣，包括六方氮化硼。

六方氮化硼（h-BN）的特性

h-BN因其与石墨烯相似的结构而受到关注，但它具有一些独特的性质，如较大的带隙、更高的化学和热稳定性以及卓越的硬度。这些特性使得h-BN在高温润滑剂、存储器二极管的绝缘体或高温复合材料的纤维等领域具有潜在的应用价值。

研究动机

尽管h-BN具有这些吸引人的特性，但对其原子尺度上的结构，特别是空位稳定性和边缘构型的研究相对较少。这些因素对材料的电子性质和化学功能化至关重要。因此，深入理解h-BN的这些特性对于其在纳米技术领域的应用至关重要。

研究方法

文章提到了使用高分辨率透射电子显微镜（HRTEM）来直接确定局部结构和缺陷分布。然而，即使在低加速电压下，辐射引起的结构损伤也可能限制HRTEM在这些材料研究中的使用。因此，理解辐射损伤的机制对于将HRTEM作为h-BN及相关2D材料的可靠结构探测工具至关重要。

研究目的

文章的目的是报告对通过化学剥离法制备的h-BN膜在电子束剂量函数下的系统研究，特别是关于边缘几何形状和终止的研究。此外，文章还强调了在高分辨率分析所需的电子剂量下h-BN膜在HRTEM成像条件下的稳定性。

研究意义

通过这些研究，作者希望能够阐明h-BN在电子束辐照下的稳定性，这对于材料的进一步应用和功能化具有重要意义。同时，这项研究也有助于推动2D材料科学的发展，为未来的技术进步提供基础。

结果与讨论（Results and Discussion）

实验观察

作者使用校正过的透射电子显微