原子尺度异质结构中的界面工程一直是纳米尺度和量子材料科学的核心研究领域。尽管原子有序异质界面至关重要，但异质结构中界面原子的强扩散特性严重限制了其实现。近日，密歇根大学Mi Zetian报道了界面扩散对表面极性的强烈依赖性。

本文要点：

1) 在GaN/AlN异质结构的半极性平面上可以很容易地合成接近完美的量子界面，而不是传统的c平面。半极性平面上的化学键合构型可以显著抑制阳离子取代过程，这产生了原子尖锐的界面。此外，通过改变核壳纳米结构中的应变弛豫过程，可以很容易地控制GaN/AlN的表面极性。

2) 所获得的超薄GaN量子阱具有约75%的内部量子效率。作者利用可扩展和可靠的方法制造了深紫外发光二极管，并且电致发光几乎不受斯塔克效应的影响，这对超稳定器件的操作具有重要意义。

参考文献：

Yuanpeng Wu et.al Achieving atomically ordered GaN/AlN quantum heterostructures: The role of surface polarity PNAS 2023

DOI: 10.1073/pnas.2303473120

https://doi.org/10.1073/pnas.2303473120