碳化硅(SiC)具有宽带隙、高击穿场强、高饱和电子漂移速率和高热导率等优异性能，在新能源汽车、光伏和5G通讯等领域具有重要的应用。与目前应用广泛的4H-SiC相比，立方SiC(3C-SiC)具有更高的载流子迁移率(2-4倍)、低的界面缺陷态密度(低1个数量级)和高的电子亲和势(3.7 eV)。利用3C-SiC制备场效应晶体管，可解决栅氧界面缺陷多导致的器件可靠性差等问题。
但3C-SiC基晶体管进展缓慢，主要是缺乏单晶衬底。近期，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心的陈小龙团队提出了调控固-液界面能，在异质籽晶上较同质籽晶优先形核和生长的学术思想。
该团队自主设计、搭建了超高温熔体表面张力和固-液接触角测试设备，在高温下测量了不同成份熔体的表面张力，熔体与4H-SiC、3C-SiC的接触角，获得了4H-SiC、3C-SiC与高温熔体的固-液界面能的变化规律，验证了界面能调控的可行性。
该团队利用高温液相法，实现了相同过饱和度条件下3C-SiC的Gibbs自由能更低的要求，抑制了生长过程中的相变，在国际上首次生长出直径2-4英寸、厚度4-10mm、单一晶型的3C-SiC单晶。3C-SiC单晶的室温电阻率只有0.58 mΩ·cm，为商业化4H-SiC晶片电阻率(15-28 mΩ·cm)的~1/40，有望降低器件的能量损耗。
晶圆级3C-SiC单晶的生长填补了国内外空白，使3C-SiC晶体的量产成为可能，也为开发性能优异的电力电子器件提供了新的契机。