Gần đây, nhóm của Giáo sư Yufeng Liu từ Trường Khoa học và Kỹ thuật Vật liệu tại Viện Công nghệ Thượng Hải và Trung tâm nghiên cứu kỹ thuật Thượng Hải về Vật liệu tiên tiến để phát quang, hợp tác với các tổ chức trong nước và quốc tế như Viện Hàng Châu Vật liệu bán dẫn hai chiều (2D). Nhóm nghiên cứu đã thực hiện thành công sự tăng trưởng epiticular có định hướng cao của vật liệu đơn tinh thể 2D trên các chất nền Sapphire mặt phẳng C bằng cách sử dụng chiến lược "dị thể thích ứng trong mặt phẳng". Bằng cách xoay định hướng tinh thể 30 độ, phương pháp này điều chỉnh hiệu quả các ứng suất nén và kéo, cho phép dung nạp biến dạng và hình thành biến dạng giao thoa có thể kiểm soát được giữa các tinh thể đơn dị vòng với các hằng số mạng khác nhau và đế sapphire. Quan trọng hơn, các chất phát quang dựa trên các vật liệu dị hóa này đã chứng minh hiệu suất phát hiện ánh sáng vượt trội so với các thiết bị không epiticular. Các phát hiện liên quan đã được công bố trực tuyến, trong Tạp chí Vật liệu Vật liệu hàng đầu, dưới tiêu đề "Heteroepitaxy thích ứng trong mặt phẳng của 2D Caesium Bismuth Halide với các dải băng được thiết kế trên C-SAppphire."
Vật liệu dị hóa là một trong những vật liệu cốt lõi cho bộ quang điện chất bán dẫn. Tuy nhiên, do các ràng buộc phù hợp với mạng tinh thể, dị vòng của các vật liệu này trên một chất nền thường phải đối mặt với biến dạng mạng lưới cao, dẫn đến chất lượng giao diện xuống cấp, tăng khiếm khuyết tinh thể và nhiều tắc nghẽn kỹ thuật. Ngoài ra, chi phí cao của thiết bị bán dẫn và các công nghệ xử lý bán dẫn phức tạp giới hạn ứng dụng rộng rãi của chúng.
Kết quả thí nghiệm cho thấy rằng các chất phát quang được xây dựng từ các tinh thể đơn dị vòng được phát triển trên các chất nền sapphire mặt phẳng C thể hiện thời gian đáp ứng là 367,8 μs, khả năng phát hiện 3,7 × 1012Jones và dải động tuyến tính (LDR) lên tới 113 dB dưới ánh sáng laser 450nm, vượt xa các thiết bị đế thủy tinh truyền thống. Hơn nữa, bộ quang điện tử duy trì độ ổn định trong nhiều chu kỳ chuyển đổi và thử nghiệm dài hạn, thể hiện độ tin cậy hoạt động tuyệt vời và tuổi thọ thiết bị dài. Công trình này cung cấp các phương pháp thử nghiệm mới và hỗ trợ lý thuyết cho sự phát triển dị vòng của các vật liệu bán dẫn mới và các ứng dụng thiết bị của chúng.