人们发现通过两个局部稳定取向方向之间的结合能差别能够实现2D材料均匀取向外延生长，但是在生长过程中，较小的能量差距容易受到影响，导致难以在生长过程中进行动态控制，导致这种生长方法难以大规模应用。

有鉴于此，北京航空航天大学宫勇吉教授、汤沛哲教授、张鹏助理教授、中国科学院深圳先进技术研究院丁峰教授等报道一种准平衡生长方法（QEG,  quasi-equilibrium growth）在氟化的金云母载体（phlogopite，KMg₃[Si₃AlO₁₀](OH,F)₂ ）上合成单层单晶α-In₂Se₃。

本文要点

（1）

QEG方法能够区分两种最稳定的晶体生长方向之间的非常小的能量差，因此能够在非常大的生长区间内实现单一取向的生长。单晶α-In₂Se₃薄膜在氟化的金石英（表面原子层的对称性与α-In₂Se₃的3重旋转轴相同）载体上实现了外延生长。

（2）

外延生长的α-In₂Se₃单晶构筑的铁电场效应晶体管具有高达117.2 cm² V^-1 s^-1的电子迁移率，表现优异的非易失性存储性能，非常长的保留时间和循环稳定性。这种QEG方法为制备大面积单晶2D材料提供一种可行方法，为2D铁电器件和纳米电子学提供可能和机会。

参考文献

Si, K., Zhao, Y., Zhang, P. et al. Quasi-equilibrium growth of inch-scale single-crystal monolayer α-In₂Se₃ on fluor-phlogopite. Nat Commun 15, 7471 (2024).

DOI: 10.1038/s41467-024-51322-9

https://www.nature.com/articles/s41467-024-51322-9