横向异质结构对于探索奇异物理现象、开发新型器件以及实现器件微型化具有重要意义。然而,由于新型卤化物钙钛矿半导体具有柔软且不稳定的离子晶格,用于制备图案化模板的传统光刻和蚀刻工艺对其而言过于剧烈从而难以实现高质量的横向异质集成。美国普渡大学窦乐添、上海科技大学于奕、中国科学技术大学张树辰合作在二维铅卤化物钙钛矿中创建了面内可编程、原子级平整的“马赛克”式异质结可控构筑。该研究的核心突破在于机理(应变诱导自发刻蚀)、方法(温和模板外延生长)与材料(大面积二维钙钛矿横向异质结)三者的有机结合,解决了该领域长期存在的材料脆弱性与图案化难题。研究成果以Mosaic lateral heterostructures in two-dimensional perovskite为题发表于Nature。