二维钙钛矿中的马赛克状侧向结构

横向异质结构对于探索新奇物理现象、开发新型器件以及实现器件小型化具有重要意义1,2,3,4,5,6,7,8。在图案化模板中进行的内生外延生长是在异质结构中实现大面积图案化区域的一种很有前景的策略，最近在二维（2D）共价材料中已得到证实9,10,11,12,13。然而，用于制备图案化模板的传统光刻和蚀刻工艺对二维铅卤钙钛矿来说过于苛刻，因为这类钙钛矿具有本征的柔软且不稳定的离子晶格14,15,16。在本研究中，我们在二维铅卤钙钛矿内部制造出尺寸可控的方孔，从而能够大面积制备连续的横向异质结构。我们发现，这些方孔是通过自发蚀刻形成的——这一过程由内部应变引发，并沿[100]/[010]晶向稳定进行。此外，通过调节蚀刻时间和温度，可以控制方孔的尺寸。而且，通过结合快速溶剂蒸发生长技术，方孔的边缘可作为模板，外延生长出另一种含有不同卤离子或金属离子的钙钛矿。最终，我们制备出一系列能够发出多种颜色的mosaic横向异质结构，可用于发光器件。这种多样化二维钙钛矿mosaic横向异质结构的合成，为深入理解钙钛矿的结构特性提供了宝贵见解，并为开发复杂的集成发光器件提供了多功能的材料平台。