液-气界面生长法是一种天然柔性的限域方法，具有操作简便、成本低廉、对衬底无依赖性等优点，是实现半导体材料超薄生长和无损转移的重要方式，助推原子尺度光电应用的发展。无机金属卤化物钙钛矿因具有光电性能和稳定性突出等优势，已被报道并成为近年来光电研究领域的热点材料。

然而，无机金属卤化物钙钛矿由于表面缺少有机输水官能团，至今仍未实现无机的、非层状的超薄金属卤化物钙钛矿的液-气界面生长。

近日，南京工业大学王琳教授和宋雪芬副教授，以零维非层状钙钛矿Cs₃Bi₂I₉为研究对象，通过仅向前驱体溶液中加入碘单质，实现了超薄纯无机金属卤化物钙钛矿的液-气界面生长。通过简单的调整溶液中的碘浓度，便可以优化悬浮在液体表面上钙钛矿材料的厚度、横向尺寸、缺陷浓度和光电性能等。

碘单质被设计并加入到钙钛矿前驱体溶液中，具有多方面作用：1）高挥发性碘，在溶液蒸发过程中充当类似“电梯”的角色，将原本位于溶液中的前驱体分子驱送到液-气界面，进一步协助表面张力维持前驱体漂浮在溶液表面；2）前驱体溶液中的不同碘浓度，能够有效调节溶液的表面张力，调控材料在液-气界面上的横向和纵向生长速率，实现对钙钛矿单晶纳米片厚度、横向尺寸的有效调控；3）碘在钙钛矿生长过程原位修复材料内部的空位缺陷，优化超薄无机钙钛矿的结晶质量、光学性能、器件性能和环境稳定性。

该工作发展了一种简单策略，实现了超薄无机钙钛矿的可控生长制备，这是首例实现非层状无机钙钛矿的液-气界面生长报道，将促进钙钛矿的生长和性能优化，为构建原子尺度的钙钛矿异质结构和器件提供了多自由度。