本报讯  中国科大化学与材料科学学院张树辰特任教授团队联合美国普渡大学、上海科技大学研究人员，在二维钙钛矿异质结结构构筑方面取得重要突破。研究团队首次在薄层二维钙钛矿单晶中实现了面内马赛克式横向异质结的可控图案化构筑，相关研究成果1月15日在线发表于《自然》。

张树辰特任教授曾与合作者于2025年10月在《自然》发表题为“Atomically resolved edges and defects in lead halide perovskites”的研究工作，为认识低维钙钛矿中边界与缺陷的原子级结构表征奠定了重要基础。在此基础上，他进一步合作提出了一种基于配体辅助异丙醇（IPA）激活晶体内应力的自刻蚀二维钙钛矿图案化策略。研究首先通过界面法获得大面积、超薄的二维钙钛矿单晶，随后在精心设计的配体–IPA 溶液体系中诱导晶体发生可控的面内自刻蚀，形成规则取向的方形孔洞结构。通过延长醇链（例如使用辛醇）有效降低溶解速率，使刻蚀过程更加温和且可控；结合图案化掩膜技术，还可进一步实现周期性阵列化结构的构筑。

高分辨透射电子显微镜（HRTEM）与几何相位分析（GPA）结果表明，刻蚀后晶体内部应变显著释放且分布趋于均匀；同时，实空间形变分析以及贯穿多层的刻蚀行为进一步证实了晶体内应力在刻蚀过程中的主导作用。这些结果系统揭示了异丙醇–配体协同刻蚀的物理本质，为二维钙钛矿的精细图案化与结构调控提供了新的机理基础。进而，利用反溶剂诱导的快速侧向外延策略，将不同卤素组成的二维钙钛矿精准填充至刻蚀孔洞中，成功构筑出马赛克式面内异质结结构。与传统强溶剂处理或紫外光图案化方法相比，该策略具有过程温和、晶格无损伤等显著优势，可获得界面清晰、厚度均一且周期可设计的高质量二维钙钛矿横向异质结构。

中国科大张树辰特任教授、美国普渡大学/埃默里大学窦乐添教授和上海科技大学于奕教授为文章共同通讯作者。

（化学与材料科学学院 精准智能化学全国重点实验室 科研部）