2024年10月30日，国际顶刊《ACS Nano》（2024年影响因子为15.8）在线发表了学院杨一鸣教授课题组的最新研究成果《Ultralong Compositional Gradient Perovskite Nanowires Fabricated by Source-Limiting Anion Exchange》。论文第一通讯作者为大连理工大学集成电路学院杨一鸣教授，学院徐姣老师为论文的共同通讯作者，李静博士为论文的第一作者。这是一年内杨一鸣教授课题组发表的第二篇《ACS Nano》。
论文对作者在卤素钙钛矿一维单晶中开展的微尺度能带工程研究进行了报道。近年来，钙钛矿在光伏领域的显著成功促进了此类新材料在半导体信息器件领域的应用探索。阴离子交换是钙钛矿材料中独特的能带工程方法。然而，微观下离子的无规则热运动使得离子交换常常难以控制。
论文通过引入具有一维离子通道的钙钛矿进行固态离子交换，实现了微纳尺度下对材料能带的精准调控，并制备了百微米级高质量一维长梯度钙钛矿单晶。研究表明，限制材料表面离子交换速度并将其与材料内部离子扩散速度进行匹配是制备长梯度结构的关键因素。
此外，研究所得的长梯度一维单晶展现出优秀的广谱光电传感性能，有望应用于微型光谱仪、光谱相机等多种新型半导体光电器件中。
