IT之家 1 月 16 日音尘，据新华社昨日报说念，中国科学技能大学张树辰特任讲明注解团队连结好意思国普渡大学、上海科技大学的测度团队在新式半导体材料界限取得打破性推崇，终端已发表于《当然》。

连结团队初次在二维离子型软晶格材料中，终澄澈面内可编程、原子级平整的“马赛克”式异质结可控构筑，为低维光伏材料的集成化与器件化设备了全新旅途。

离子型软晶格低维材料，尤其是二维有机–无机杂化钙钛矿，因其高光致发光量子产率以及可在低温溶液条目下终了的大面积、工艺兼容制备，被普通以为是新一代电致发光与光电器件的迫切候选体系。干系词，现存测度与器件多依赖多晶薄膜结构，其里面无数存在晶界残障、界面粗拙以及显耀的离子挪动行径，难以看守原子级结构完好性，从而严重终端了载流子输运着力及器件性能的进一步擢升。

比较之下，二维钙钛矿薄层单晶在晶格完好性、残障密度和界面可控性方面具有自然上风，被视为打破上述瓶颈的理念念平台。干系词，如安在二维钙钛矿单晶中终了高质料、可控外延的横向异质结图案化，同期保抓界面原子级平整与晶格连气儿性，永久以来照旧该界限面对的谬误科学挑战。

另一方面，关于具有长程有序结构的单晶体系，晶格畸变弗成幸免地在晶体里面累积内应力。这种内应力可在局域区域带领能量不牢固性，在特定化学环境中激活面内点残障的产生与演化，从而为终了暖热、选拔性强的面内刻蚀经过提供潜在物理基础。干系词，怎样精确调控并运用这一内应力效应，仍缺少澄澈的施行旅途与机制剖释。

▲ 内应力动手的二维钙钛矿面内刻蚀与图案化战略

在此基础上，中国科学技能大学张树辰特任讲明注解进一步相助提倡了一种基于配体扶持异丙醇（IPA）激活晶体内应力的自刻蚀二维钙钛矿图案化战略。测度最初通过界面法取得大面积、超薄的二维钙钛矿单晶，随后，在用心蓄意的配体–IPA 溶液体系中带领晶体发生可控的面内自刻蚀，造成章程取向的方形孔洞结构。通过延迟醇链（举例使用辛醇）有用裁汰融化速度，使刻蚀经过愈加暖热且可控；结合图案化掩膜技能，还可进一步终了周期性阵列化结构的构筑。

▲ 二维钙钛矿面内马赛克异质结结构

高鉴别透射电子显微镜（HRTEM）与几何相位分析（GPA）终端标明，刻蚀后晶体里面应变显耀开释且散布趋于均匀；同期，实空间形变分析以及联结多层的刻蚀行径进一步阐明了晶体内应力在刻蚀经过中的主导作用。这些终端系统揭示了异丙醇–配体协同刻蚀的物理本色，为二维钙钛矿的精致图案化与结构调控提供了新的机理基础。进而，运用反溶剂带领的快速侧向外延战略，将不同卤素构成的二维钙钛矿精确填充至刻蚀孔洞中，凯旋构筑出马赛克式面内异质结结构。与传统强溶剂照应或紫外光图案化步履比较，该战略具有经过暖热、晶格无毁伤等显耀上风，可取得界面澄澈、厚度均一且周期可蓄意的高质料二维钙钛矿横向异质结构。

IT之家附论文不时：

https://doi.org/10.1038/s41586-025-09949-1开云kaiyun体育

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