光致半导体-金属转变（PSMT）揭示了关键的光动力学机制，并且在信息存储、传感、光电子学、光开关等领域具有巨大的应用潜力。此前所有报道的光致半导体-金属转变都发生在同一材料的两种结构相之间，缺乏原子或分子水平的实空间证据。

有鉴于此，哈尔滨工业大学于淼教授、孙晔教授等在原子尺度观测光致“相变”现象：光照导致Cu(111)晶面上的半导体Cu₂Se表面转变为结构明确的Cu金属表面结构。

本文要点：

（1）

Se原子向下移动并形成Cu₂Se层，同时位于次表面的铜原子移动到顶层。与基态相比，光照射的激发态Cu₂Se向Cu转变的能垒显著的降低。而且，热活化能够发生反向的结构转变。光致Cu₂Se向Cu的转变以及热激活的Cu向Cu₂Se的转变具有高度可逆性。

（2）

这项工作展示了光诱导使得两种不同材料之间的半导体-金属转变以及光驱动层间原子迁移，这项技术为光致半导体-金属转变和表面改性技术开辟了一条新型且具有前景的途径。

参考文献

Chen, M., Liu, W., Ding, P. et al. Semiconductor-to-metal surface reconstruction in copper selenide/copper heterostructures steered by photoinduced interlayer atom migration. Nat Commun 16, 1614 (2025).

DOI: 10.1038/s41467-025-57012-4

https://www.nature.com/articles/s41467-025-57012-4