在新型半導體材料研究領域，一支由中國科學技術大學科研人員領銜的中外合作團隊，近日取得突破性進展。該團隊在國際權威學術期刊《自然》發表最新成果，首次在二維離子型軟晶格材料體系中，成功實現面內可編程的"馬賽克"式異質結精密構筑。這項技術突破為高性能光電器件和集成系統的研發提供了全新思路。

傳統半導體器件微型化進程中，橫向異質結構的精準構建是關鍵技術瓶頸。以二維鹵化物鈣鈦礦為代表的離子型軟晶格材料，因其獨特的晶體結構特性，在光電子領域展現出巨大應用潛力。但這類材料的晶格柔軟且易變形，常規光刻等加工手段產生的劇烈反應極易破壞其結構完整性，導致高質量橫向異質集成難以實現，成為制約該領域發展的重要難題。

研究團隊通過系統探索材料應力演化規律，創新性地開發出晶體內應力自引導刻蝕技術。該技術通過精確調控材料內部應力場分布，誘導特定區域發生選擇性刻蝕，形成規整的納米級凹槽結構。隨后采用原子級材料回填工藝，將不同功能的半導體材料有序嵌入預設位置，最終在單一晶片內構建出晶格連續、界面平整度達原子級的高質量異質結構。

實驗數據顯示，采用這種新方法制備的"馬賽克"異質結，其界面粗糙度控制在0.3納米以內，顯著優于傳統工藝。這種超平整界面結構有效提升了載流子傳輸效率，為開發新型發光器件和集成光電子芯片奠定了材料基礎。研究團隊表示，該技術具有廣泛的材料適應性，可推廣至其他二維離子型材料體系。

這項突破性成果立即引發國際學術界關注。多位同行專家指出，該研究突破了傳統加工技術的物理極限，為軟晶格半導體材料的精密操控開辟了新途徑。特別是在量子點顯示、柔性電子和低功耗光通信等領域，這種新型異質結構有望帶來性能顯著提升的器件解決方案。目前，研究團隊正與產業界合作推進技術轉化，探索其在微納光電器件中的實際應用。