中外研究团队在新型半导体材料领域实现突破
中国科学技术大学张树辰特任教授团队联合美国普渡大学与上海科技大学的研究人员，在新型半导体材料领域取得关键性成果。据新华社报道，该合作团队在二维离子型材料体系中实现了异质结构的可编程构筑，为高性能发光器件和集成电子系统提供了新的研究方向。
此次研究中，团队首次成功构建出面内原子级平整的“马赛克”式异质结结构。该成果于1月15日在线发表在国际知名学术期刊《自然》上。在半导体器件发展过程中，实现材料平面内的异质集成是提升器件性能、探索新奇物理现象和推动器件微型化的重要前提。
研究团队提出了一种创新性的应力引导“自刻蚀”机制。在二维钙钛矿单晶生长过程中，材料内部会自发产生应力积累。研究人员通过优化配体-溶剂微环境，选择性激活并利用这些内应力，在材料特定位置诱导出可控的“自刻蚀”效应，从而形成规则的方形孔洞结构。随后，利用外延生长技术，将不同类型的半导体材料精准填充回这些孔洞，最终在单一晶片内成功构建出晶格连续、界面原子级平整的高质量异质结。
该研究不仅在二维离子型材料中首次实现了横向异质结构的可编程构筑，也突破了传统异质集成工艺的局限。所提出的晶体内应力调控与自组织生长策略，为低维材料的界面物理研究提供了全新平台，并为未来低维半导体器件的集成化发展开辟了新的可能。