弹性梯度聚合物实现晶圆级无裂纹独立单晶纳米膜的可控转移

来自研究团队开发了一种弹性梯度聚合物（EGP）支撑技术，成功实现了晶圆级单晶氧化物膜的无裂纹转移。该技术通过调控聚合物与氧化物界面刚度，有效抑制了外延应变导致的内应力裂纹，为高性能电子器件和科学探索提供了可靠的材料平台。

　　

独立单晶纳米膜（freestanding single-crystalline nanomembranes）作为前沿研究平台和电子应用载体备受关注，但其制备过程中因外延应变（epitaxial strain）产生的内应力梯度常导致高裂纹密度，严重影响成品率和可靠性。本研究提出一种弹性梯度聚合物（Elastically Graded Polymer, EGP）支撑策略，通过设计聚合物层的弹性梯度，有效适配氧化物膜的内应变，从而在剥离（lift-off）过程中显著减少裂纹形成。该方法的创新性在于能够空间调控聚合物与氧化物薄膜的界面刚度（interfacial stiffness），实现拉伸与压缩应变下的全面裂纹抑制。这一技术为高质量独立氧化物膜的规模化制备提供了可靠路径，不仅推动了新型器件架构的集成，更为功能系统的科学探索开辟了新方向。