研究人员找到了一种生产独立式钙钛矿氧化物薄膜的方法

来自中国南京大学，内布拉斯加大学和美国加利福尼亚大学的一组研究人员已经找到了一种生产独立式钙钛矿氧化物薄膜的方法。在他们发表在Nature杂志上的论文中，该小组描述了他们开发的过程以及测试时的效果。来自特温特大学的YorickBirkhölzer和Gertjan Koster发表了一篇关于该团队在同一期刊中所做工作的新闻和观点文章。

Birkhölzer和Koster指出了许多新材料是通过走向极端 - 使它们变得非常大或非常小。他们指出，将它们变小会导致许多最近的发现，包括制造石墨烯的技术。一个研究领域集中在以更薄的形式生产过渡金属氧化物的方法。然而，由于它们的结晶性质，它一直很慢。与某些材料不同，过渡金属氧化物不会自然形成具有可剥离的顶层的层。相反，它们形成强烈结合的3-D结构。因此，该领域的一些人担心永远不可能以所需的形式生产它们。但是现在，研究人员已经找到了一种以薄膜形式生产两种过渡金属氧化物(钙钛矿氧化物钛酸锶和铋铁氧体)的方法。

研究人员开发的工艺涉及使用分子束外延将缓冲层施加到基板上，然后是钙钛矿层。一旦制成了三明治材料，研究人员就用水来溶解缓冲层，使钙钛矿被去除并放置在其他基材上。研究人员报告说，他们的工艺运作良好，他们能够提取接近理论极限 - 一平方单位晶胞(约0.4纳米边)的钙钛矿薄膜。

“通过我们成功制造的超薄钙钛矿氧化物达到单层极限，我们创造了一种新的二维材料，”UCI的材料科学与工程教授和Henry Samueli Endowed工程主席Panqing说。“由于这些晶体具有强烈的相关效应，我们预计它们将表现出与石墨烯类似的品质，这些品质将成为下一代能源和信息技术的基础。”图片来源：Xiaoqing Pan / UCI

Birkhölzer和Koster指出，中美团队共同完成的工作表明，至少可以生产薄膜形式的过渡金属氧化物。他们的研究也减轻了人们对这种电影会崩溃的担忧，使其无法使用。

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