近日，湖北大学新能源与电气工程学院吴聪聪教授团队在《Nature Synthesis》发表题为“Simultaneous mechanical and chemical synthesis of long-range-ordered perovskites”的研究论文。湖北大学新能源与电气工程学院硕士研究生刘宏为第一作者，吴聪聪教授为第一通讯作者，湖北大学为第一通讯单位。

在该研究中，吴聪聪教授团队创造性地将机械作用与化学作用结合，通过引入“机械剪切力”来精确控制光电薄膜的晶体排列，这一突破性进展为材料晶体取向调控开辟了一个全新路径。在传统方法中，缓慢的溶剂蒸发过程无法提供有效的机械作用窗口，导致形成无序的晶体薄膜。该项研究开发了一种全新的“快速结晶”前驱体溶液，使得机械剪切力得以在短时间内介入，能与钙钛矿的原子级组装保持高度同步。在此过程中，通过宏观动态剪切影响晶体生长取向，最终获得从原子尺度到宏观尺度均具高度有序性的光电晶体薄膜。这项研究为工业级制备高取向晶体薄膜提供了新的解决方案，提出了制造高性能功能转换器件的新思路。

该研究与浙江大学、中国科学院大连化学物理研究所、中国科学院宁波材料技术与工程研究所以及美国宾夕法尼亚州立大学等单位合作完成，得到了湖北省重点研发计划项目和国家自然科学基金支持。

吴聪聪教授团队主要从事新型光伏材料与器件、二维有机-无机复合材料、柔性电子器件、仿生材料与器件等方面的研究。近年来，以湖北大学为第一通讯单位在Nature Synthesis、Advanced Materials、ACS Nano、Matter、Advanced Functional Materials、Nano Energy等国际权威期刊发表多篇高水平研究论文。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s44160-024-00687-2

（审稿：王贤保）