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1 月 16 日消息，据新华社昨日报道，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、上海科技大学的研究团队在新型半导体材料领域取得突破性进展，成果已发表于《自然》。

联合团队首次在二维离子型软晶格材料中，实现了面内可编程、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开辟了全新路径。

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件下实现的大面积、工艺兼容制备，被广泛认为是新一代电致发光与光电器件的重要候选体系。然而，现有研究与器件多依赖多晶薄膜结构，其内部普遍存在晶界缺陷、界面粗糙以及显著的离子迁移行为，难以维持原子级结构完整性，从而严重限制了载流子输运效率及器件性能的进一步提升。

相比之下，二维钙钛矿薄层单晶在晶格完整性、缺陷密度和界面可控性方面具有天然优势，被视为突破上述瓶颈的理想平台。然而，如何在二维钙钛矿单晶中实现高质量、可控外延的横向异质结图案化，同时保持界面原子级平整与晶格连续性，长期以来仍是该领域面临的关键科学挑战。

另一方面，对于具有长程有序结构的单晶体系，晶格畸变不可避免地在晶体内部积累内应力。这种内应力可在局域区域诱导能量不稳定性，在特定化学环境中激活面内点缺陷的产生与演化，从而为实现温和、选择性强的面内刻蚀过程提供潜在物理基础。然而，如何精准调控并利用这一内应力效应，仍缺乏清晰的实验路径与机制认知。