高指数晶面的单晶金属膜可能应用于外延生长高品质的vdW薄膜材料、电催化、气体传感等领域，因此目前受到人们的广泛研究关注。但是由于形成高指数晶面在热力学和动力学上都没有优势，因此如何控制合成高指数晶面的大面积单晶膜仍是个巨大挑战。

有鉴于此，哈尔滨工业大学胡平安等报道通过预先施加应变能量的方式制备一系列高指数晶面单晶Ni膜，其中最大的单晶膜尺寸达到5×8 cm²。

主要内容

（1）

从热力学角度提出高指数晶面形成的机理。通过分子动力学计算重现生长过程，并且揭示预先应力调控方法实现多重结晶方向的机理。在单晶Ni(012)膜上制备了大面积高品质石墨薄膜。

（2）

与多晶Ni薄膜不同，石墨/单晶Ni(012)膜的导热能力提高5倍，说明这种单晶膜在热管理领域的应用前景。这项研究为制备高指数晶面的单晶Ni膜提供一种方法，这有助于其他二维材料的外延生长。

参考文献

Zhen Su, Meixiu Song, Huyang Li, Xin Song, Yuming Feng, Shuai Wang, Xin Zhang, Hongying Yang, Xingji Li, Yanxiang Zhang, Yuhang Jing, PingAn Hu, Prestrain Guided Yield of Large Single-Crystal Nickel Foils with High-Index Facets, Adv. Mater. 2024

DOI: 10.1002/adma.202400248

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.202400248