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不忘初心、在氧化锌光电材料器件领域砥砺前行 近年来，二维材料的研究热点层出不穷，从二维材料的生长制备到物理化学性质的研究，以及基于二维材料的光电器件构筑。然而大多数研究均集中于传统的层状二维材料，即层间作用力为范德瓦尔斯力的材料。而超薄的非层状材料的制备依然有着诸多的困难。研究者们基于范德瓦尔斯外延的方法，对此类非层状材料的生长进行了一定的探索，但依然存在着形核点难控制，生长速度难以控制等问题。ZnO作为第三代II-VI族宽带隙半导体材料，其拥有优异的光电性能。而高质量ZnO薄膜或自支撑单晶薄片的可控生长是做好器件的关键基础环节。 针对这些问题，武汉大学方国家教授团队、张东教授团队、廖蕾教授团队与华中科技大学高义华教授团队合作， 经过多年的努力，以ZnO的准二维生长作为示例，摒弃传统的ZnO外延衬底，选用氟金云母、石墨和h-BN碳化硼等二维惰性衬底，利用其无悬挂键的特点，降低衬底对外延层的作用力。同时结合脉冲激光沉积的高能量、定向性、速率可控和气氛可调等优点，发展出了脉冲激光沉积辅助范德瓦尔斯外延方法，解决了传统范德瓦尔斯外延难以形核，生长速度难控制等问题，成功制备了大面积和厚度可控的准二维ZnO单晶纳米片，展示出了此方法在准二维非层状材料，如高熔点氧化物材料生长应用中的巨大潜力。 基于此方法生长的ZnO单晶纳米片制备了近紫外LED发光器件以及自驱动半透明紫外光电探测器。 相关成果以题为“一种ZnO单晶纳米片的生长方法”，于2015年申请了国家发明专利并获得授权(201510488904.8)；以题为“Pulsed Laser Deposition Assisted Van der Waals Epitaxial Large Area Quasi 2D ZnO Single-Crystal Plates on Fluorophlogopite Mica” 近日发表在Advanced Materials Interfaces 2019, 1901156上。博士生李博睿与丁龙伟为论文共同第一作者。该工作得到了国家自然科学基金委和科技部相关项目的大力支持。 文章链接为https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/admi.201901156。