2021年4月28日上午，南京大学现代工程与应用科学学院材料系的聂越峰教授莅临清华大学材料学院，于逸夫技术科学楼B205进行了题为《钙钛矿氧化物二维材料的原子精度制备与物性探索》的学术报告。本次报告是由李千老师联系并主持的。
聂越峰，南京大学现代工程与应用科学学院材料系教授，国家海外青年人才计划入选者。本科毕业于中山大学物理系，2011年获美国康涅狄格大学物理学博士学位，之后进入康奈尔大学材料研究中心从事博士后研究工作；2015年加入南京大学现代工程与应用科学学院材料系。主要从事功能氧化物薄膜材料的原子层构筑、新颖物性与调控方面的研究，发展了氧化物分子束外延（MBE）原子精度薄膜制备技术，并在氧化物新型二维材料的前沿探索方面做出了创新性工作，在Nature，Nat. Commun.等学术期刊上发表学术论文40余篇。
在本次报告当中，聂老师详细介绍了通过分子束外延（MBE）方法进行原子精度级别平整的薄膜的方法，并且对反射高能电子衍射（RHEED）的信号强度变化的原理进行了分析和讲解。通过水平方向原子力显微镜成像（AFM）等方式确认了在传统认为的逐层生长的体系中存在的表面不均一，解释了RHEED信号振荡衰弱的原因，并使用MBE逐层生长较好地解决了钙钛矿氧化物二维材料制备中表面不均一的问题，实现了精确控制生长原子层顺序和厚度控制，有利于调控材料的物理性能。
另外，聂老师介绍了通过上述方法制备的二维钙钛矿氧化物材料在铁电、铁磁、多铁、应力调控、柔性电子器件等方面的应用潜力。通过制成只有几个分子层厚度的自支撑薄膜，可以得到与块体中和外延生长条件下不同的结构和性质。例如在BiFeO3自支撑薄膜中发现了在厚度为3个原子层以下的时候由R相转变为T相，并且呈现出非常大的柔性和超弹性，可以承受较大的应变并形成较大的应变梯度，可以进行较大范围的应变调控。利用上述分子束外延方法制得的原子精度二维材料可以获得新颖的结构和性质，从而引向新颖的应用前景。