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高指數晶面的單晶金屬膜可能應用于外延生長高品質的vdW薄膜材料、電催化、氣體傳感等領域，因此目前受到人們的廣泛研究關注。但是由于形成高指數晶面在熱力學和動力學上都沒有優勢，因此如何控制合成高指數晶面的大面積單晶膜仍是個巨大挑戰。

有鑒于此，哈爾濱工業大學胡平安等報道通過預先施加應變能量的方式制備一系列高指數晶面單晶Ni膜，其中最大的單晶膜尺寸達到5×8 cm²。

主要內容

（1）

從熱力學角度提出高指數晶面形成的機理。通過分子動力學計算重現生長過程，并且揭示預先應力調控方法實現多重結晶方向的機理。在單晶Ni(012)膜上制備了大面積高品質石墨薄膜。

（2）

與多晶Ni薄膜不同，石墨/單晶Ni(012)膜的導熱能力提高5倍，說明這種單晶膜在熱管理領域的應用前景。這項研究為制備高指數晶面的單晶Ni膜提供一種方法，這有助于其他二維材料的外延生長。

參考文獻

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