近日，西安交通大學前沿院教授邵金友、孫柏團隊借助原位表征技術和第一性原理計算，創新的提出了一種特異性抑制溴空位形成的動力學模型。該工作為調控鈣鈦礦成核提供了可參考的封閉工藝和理論支持，也展示了光電憶阻器在全光控鞘內藥物注射系統中的應用前景。該研究成果發表在《先進材料》。
無機非鉛鈣鈦礦因其優異的光電子性能、可調控的帶隙以及較長的載流子擴散長度，在替代傳統鉛基鈣鈦礦并推動光電子器件商業化方面展現出巨大潛力。然而，鈣鈦礦薄膜在制備過程中存在不可控成核與晶體生長這一特征問題，嚴重降低了薄膜質量，進而給光電子器件性能的提升帶來巨大挑戰。因此，深入揭示鈣鈦礦成核階段的缺陷形成機制，并開發有效的抑制策略，對于進一步推動光電子器件的發展具有重要意義。
基于此，團隊研發了一種利用雙親長鏈“Tween 80”封閉鈣鈦礦Cs?AgBiBr?成核的限制策略。通過精確控制Tween 80封閉程度，研究團隊制備了大晶粒尺寸、無針孔、高結晶度、超高光致發光強度的Cs?AgBiBr?薄膜。
為了評估其在光電子器件中的性能表現，研究團隊通過垂直堆疊工藝制備了鈣鈦礦基光電憶阻器，該憶阻器兼具電子突觸功能（ESF）和瞬態光響應（TPR）特性。利用電刺激下的電子突觸功能在MNIST識別任務中達到了91%的識別準確率。在光刺激下，它展示出20 毫秒響應時間931.7 秒的超長耐久性，以及在5赫茲下超103次循環定性。在應用方面，所制備光電憶阻器通過多波長光脈沖編程實現了全光控寫入和擦除，能夠完成復雜的全光控圖像處理任務。
此外，團隊特別展示了一種基于光電憶阻器的全光控鞘內藥物注射系統，最高可支持六種特定的藥物釋放策略。