原子尺度異質結構中的界面工程一直是納米尺度和量子材料科學的核心研究領域。盡管原子有序異質界面至關重要，但異質結構中界面原子的強擴散特性嚴重限制了其實現。近日，密歇根大學Mi Zetian報道了界面擴散對表面極性的強烈依賴性。
本文要點：
1) 在GaN/AlN異質結構的半極性平面上可以很容易地合成接近完美的量子界面，而不是傳統的c平面。半極性平面上的化學鍵合構型可以顯著抑制陽離子取代過程，這產生了原子尖銳的界面。此外，通過改變核殼納米結構中的應變弛豫過程，可以很容易地控制GaN/AlN的表面極性。
2) 所獲得的超薄GaN量子阱具有約75%的內部量子效率。作者利用可擴展和可靠的方法制造了深紫外發光二極管，并且電致發光幾乎不受斯塔克效應的影響，這對超穩定器件的操作具有重要意義。
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
