鎵和鎵基合金是典型的室溫液態(tài)金屬，具有低熔點、高表面張力、柔韌變形性、良好的導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性以及低毒性等優(yōu)秀特性?；谝簯B(tài)金屬的應(yīng)用迄今已被拓展到先進熱管理、柔性電子、軟體機器人、生物醫(yī)學(xué)等多個領(lǐng)域。與其它金屬類似，空氣與鎵基液態(tài)合金之間的界面處同樣易于形成薄的自限性氧化膜。在以往的系列研究中，基于氧化前后表面張力的變化被用于在酸性或堿性溶液中誘導(dǎo)液態(tài)金屬的各種運動和變形行為。然而，到目前為止，氧化膜本身的物理性質(zhì)很少受到關(guān)注。
β-Ga2O3是一種新興的半導(dǎo)體材料，其具有4.6-4.9 eV的超寬帶隙，高擊穿電場和較大的Baliga品質(zhì)因數(shù)（Baliga’s Figure of Merit, BFOM），是制備下一代高功率電子器件的候選材料之一。然而，由于β-Ga2O3膜大面積沉積具有很高的難度，實現(xiàn)基于β-Ga2O3膜的電子器件一直是頗具挑戰(zhàn)性的問題。實際上，包覆Ga基液態(tài)金屬表面的氧化層在制造大面積β-Ga2O3膜方面可以拓展出驚人的新應(yīng)用。
眾所周知，二維（2D）材料具有許多與塊狀材料不同的有趣特性，例如壓電和光學(xué)特性，其多樣化應(yīng)用潛力激發(fā)了學(xué)術(shù)界對相應(yīng)合成策略的特別關(guān)注，而合成策略在很大程度上由于各種創(chuàng)新方法的提出而逐步得到拓寬。2012年，中科院理化所劉靜小組在一篇長達(dá)30頁的前瞻性論文中**描述了基于液態(tài)金屬鎵等材料直接制備各類型導(dǎo)體、半導(dǎo)體繼而構(gòu)筑功能器件的DREAM Ink（夢之墨）原理和方法；2017年，澳大利亞Kalantar-zadeh小組借助鎵基液態(tài)金屬的獨特反應(yīng)環(huán)境探索了相對容易的合成路線?；诜兜氯A力分離表面氧化膜的方法激發(fā)了獲取超薄氧化鎵層的新方法，進一步豐富了其它功能性二維材料的合成策略。理論上，由此制成的材料在構(gòu)建薄膜半導(dǎo)體器件方面具有獨特優(yōu)勢。然而，迄今為止，國際上直接利用液態(tài)金屬制造功能器件的研究還鮮有嘗試，將這些材料用于制備場效應(yīng)晶體管半導(dǎo)體層的相關(guān)探索存在大量空白，學(xué)術(shù)界對這些二維材料的電性能研究尚有較大欠缺。
