南京大學(xué)教授聶越峰課題組采用分子束外延技術(shù)，對(duì)非層狀結(jié)構(gòu)的氧化物鈣鈦礦材料進(jìn)行單原子層精度的生長(zhǎng)與轉(zhuǎn)移，結(jié)合該校教授王鵬課題組的透射電子顯微鏡的結(jié)構(gòu)分析，成功制備出基于氧化物鈣鈦礦體系的新穎二維材料。這項(xiàng)研究成果由南京大學(xué)、美國(guó)加州大學(xué)爾灣分校和美國(guó)內(nèi)布拉斯加—林肯大學(xué)的研究人員合作完成，6月6日發(fā)表于《自然》。

　　據(jù)研究團(tuán)隊(duì)帶頭人潘曉晴解釋，課題組采用了一種叫分子束外延的薄膜生長(zhǎng)技術(shù)來(lái)制備氧化物鈣鈦礦二維材料。通過(guò)改進(jìn)原位監(jiān)控技術(shù)與采用高精度的逐層生長(zhǎng)方法，實(shí)現(xiàn)了超薄氧化物鈣鈦礦薄膜的制備與轉(zhuǎn)移的突破，獲得原子層厚度的高質(zhì)量氧化物鈣鈦礦二維材料。王鵬課題組利用多種先進(jìn)球差校正透射電子顯微鏡結(jié)構(gòu)分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了二維極限下電鏡樣品制備、層數(shù)標(biāo)定和精細(xì)晶體結(jié)構(gòu)表征，直接觀測(cè)到鈣鈦礦BiFeO3薄膜在二維極限下出現(xiàn)若干新穎現(xiàn)象。

　　聶越峰介紹，電子間的強(qiáng)關(guān)聯(lián)作用促成了包括高溫超導(dǎo)在內(nèi)的各種新奇的量子態(tài)。實(shí)現(xiàn)鈣鈦礦二維材料，在二維體系中加入這種強(qiáng)關(guān)聯(lián)作用，有望獲得更豐富而有趣的強(qiáng)關(guān)聯(lián)二維量子現(xiàn)象及應(yīng)用。