記者2月6日從西北大學獲悉：西大物理學院司良教授團隊與中國科學技術大學合肥微尺度物質科學國家研究中心吳文彬教授、王凌飛教授團隊合作，發現了一種廣譜高效的新型超四方相水溶性犧牲層材料Sr4Al2O7。該高性能氧化物材料可用于制備多種高質量自支撐氧化物薄膜。近日，該成果以研究長文的形式在《科學》上發表。

　　自支撐氧化物薄膜是一種去除襯底后依舊保持單晶特性的低維量子材料。這類材料在開發超薄柔性電子器件方面有巨大的應用潛力，是近年來凝聚態以及氧化物領域的研究熱點。

　　多年來，自支撐氧化物薄膜的主流制備方法是基于水溶性犧牲層的薄膜生長、剝離和轉移技術。然而，國際上普遍使用的Sr-Al-O基水溶性犧牲層在水輔助剝離和轉移過程中在自支撐氧化物薄膜中產生高密度裂紋，顯著影響其結晶性和完整性。因此，如何抑制微裂紋等原子級別晶體缺陷的形成，獲得大面積、高結晶性、高性能的自支撐薄膜是推動這一研究領域進一步發展的關鍵科學問題。

　　針對上述問題，研發團隊深入探索了Sr-Al-O基水溶性薄膜的相關特性，通過精細的薄膜生長控制技術發現了一種新型水溶性犧牲層材料Sr4Al2O7。這一發現突破了自支撐氧化物薄膜在完整性和結晶性方面的瓶頸，為該領域的發展注入了新的動力。研究團隊的發現，可以將水輔助剝離時間縮短近一個數量級，顯著提升了自支撐氧化物薄膜的制備效率，有助于大規模高性能氧化物薄膜的制備。(記者 呂揚 實習生 王甜)