Nedavno, profesor Yufeng Liuov tim iz škole za nauku i inženjering škole u Šangajskom Institutu za tehnologiju i inženjerskim istraživačkim materijalima za fotodetekciju, u saradnji sa domaćim i međunarodnim institucijama, kao što su Vingzhou Institut za tehnologiju (MIT), postigao značajan napredak u heteroepitaksiji dvodimenzionalnog (2D) poluvodički materijali. Istraživački tim je uspješno realizirao vrlo orijentirani epitaksijski rast od 2D poluvodičkih jednokristalnih materijala na C-avion safirskim podlozi pomoću strategije "avione adaptivne heteroepitaxy". Rotiranjem kristalne orijentacije za 30 stepena, ova metoda učinkovito regulira pritisak i zatezne napore, omogućavajući toleranciju na naprezanje i formiranje kontroliranog međusobnog soja između heteroepitaksijalnih pojedinačnih kristala s različitim rešetkim i supstratom sa safirom. Što je još važnije, fotodetektori zasnovani na ovim heteroepitaksijskim materijalima pokazali su vrhunske performanse otkrivanja svjetlosti u odnosu na ne-epitakseve uređaje. Povezani nalazi objavljeni su na mreži, u najvišim materijalima koji su napredni materijali, pod naslovom "u avionu adaptivni heteroepitaxy od 2D cezijum bizmut halodida sa dizajniranim pojasom na C-Sapphire."
Heteroepitaksijalni materijali su jedan od osnovnih materijala za poluvodičke fotodetektore. Međutim, zbog rešetki koje odgovaraju ograničenjima, heteroepitaxy ovim materijalima na jednoj supstratu često se suočava sa visokim rešetkim, što dovodi do degradiranog kvaliteta sučelja, povećane kristalne mane, i brojne tehničke boce. Uz to, visoki troškovi poluvodičke opreme i složene tehnologije za preradu poluvodiča ograničavaju svoju široku primjenu.
Eksperimentalni rezultati pokazali su da su fotodektori izgrađeni od heteroepitaksijalnih pojedinačnih kristala koji se uzgajaju na C-avion Sapphire supstrate izložili su vrijeme odziva od 367,8 μs, detektivnost od 3,7 × 1012Jones i linearni dinamički raspon (LDR) do 113 dB ispod 450 NM laserskog osvjetljenja, daleko nadmašujući tradicionalni uređaji za supstrat stakla. Nadalje, fotodetektor je održavao stabilnost u višestrukim ciklusima i dugoročnoj testiranju, demonstrirajući odličnu operativnu pouzdanost i dugovječni vijek trajanja. Ovaj rad pruža nove eksperimentalne metode i teorijsku podršku heteroepitaksijalnom rastu romanskih poluvodičkih materijala i njihovih aplikacija uređaja.