利用位错介导的长程远程外延实现纳米级厚层异质结构集成

来自前沿领域的研究团队通过创新性实验证实，远程外延（remote epitaxy）可突破传统1 nm距离限制，在2-7 nm范围内通过非晶碳缓冲层实现CsPbBr3/NaCl、KCl/KCl及ZnO/GaN的异质外延生长，揭示了位错（dislocation）介导的长程相互作用机制，为二维材料辅助的晶圆转移技术提供了突破性理论支撑。

　　

长距离远程外延技术的最新实验证据表明，薄膜与衬底之间即使存在厚层非晶碳（amorphous carbon）缓冲层，仍能建立外延关系。研究发现这种相互作用可通过衬底中的位错（dislocation）实现，颠覆了传统认为远程外延作用距离需小于1 nm的认知。实验证实了CsPbBr₃在NaCl衬底、KCl在KCl衬底以及氧化锌（ZnO）微米棒在氮化镓（GaN）衬底上可实现2-7 nm距离的远程外延。值得注意的是，每个ZnO微米棒下方均存在GaN衬体位错，表明缺陷工程可成为调控远程外延的新范式。这项突破为高质量单晶外延层（epilayer）的转移与集成提供了新途径，尤其对二维材料辅助层转移技术（two-dimensional material-based layer transfer）具有重大意义。