本报讯 （记者 吕扬 实习生 王甜）记者2月6日从西北大学获悉：西大物理学院司良教授团队与中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心吴文彬教授、王凌飞教授团队合作，发现了一种广谱高效的新型超四方相水溶性牺牲层材料Sr4Al2O7。该高性能氧化物材料可用于制备多种高质量自支撑氧化物薄膜。近日，该成果以研究长文的形式在《科学》上发表。

自支撑氧化物薄膜是一种去除衬底后依旧保持单晶特性的低维量子材料。这类材料在开发超薄柔性电子器件方面有巨大的应用潜力，是近年来凝聚态以及氧化物领域的研究热点。

多年来，自支撑氧化物薄膜的主流制备方法是基于水溶性牺牲层的薄膜生长、剥离和转移技术。然而，国际上普遍使用的Sr-Al-O基水溶性牺牲层在水辅助剥离和转移过程中在自支撑氧化物薄膜中产生高密度裂纹，显著影响其结晶性和完整性。因此，如何抑制微裂纹等原子级别晶体缺陷的形成，获得大面积、高结晶性、高性能的自支撑薄膜是推动这一研究领域进一步发展的关键科学问题。

针对上述问题，研发团队深入探索了Sr-Al-O基水溶性薄膜的相关特性，通过精细的薄膜生长控制技术发现了一种新型水溶性牺牲层材料Sr4Al2O7。这一发现突破了自支撑氧化物薄膜在完整性和结晶性方面的瓶颈，为该领域的发展注入了新的动力。研究团队的发现，可以将水辅助剥离时间缩短近一个数量级，显著提升了自支撑氧化物薄膜的制备效率，有助于大规模高性能氧化物薄膜的制备。