石墨烯，作为二维原子晶体材料的经典代表，由于其独特的电子和物理性质，自2004年从其母体石墨中剥离以来，短短几年间成为举世瞩目的研究热点，引发了世界范围内对新型二维晶体材料的探索和研究热潮。把不同物理性质的二维晶体材料叠加，极有可能产生一些新的材料结构和物理性质，例如，在石墨烯-氮化硼异质叠层结构中，观测到了新的物理性质，证实了40多年前的理论预测。
最近的理论研究表明，通过研究拓扑绝缘体和（s波）超导体的异质叠层结构，极有可能观测到马约拉纳（Majorana）费米粒子，这一粒子有望在拓扑量子计算中形成稳定的量子比特，使得高效的拓扑量子计算机成为可能，因此设计和构建这种叠层结构具有非常重要的科学价值和应用前景。
中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家实验室（筹）高鸿钧研究组多年来一直致力于新型二维晶体材料的制备、物性与应用基础研究，取得了一系列研究成果。近期，该组博士生王裕祺和武旭、研究员王业亮等成功实现了一种HfTe3/HfTe5（超导体-拓扑绝缘体）异质薄膜材料的制备，并对其结构和物性进行了研究。
在理论分析和计算方面，他们与所内翁红明、戴希和方忠合作；在光电子能谱分析方面，与北京同步辐射中心副研究员王嘉欧等合作。在材料结构分析方面，与所内研究员陈根富合作，对陈根富提供的单晶样品作对比实验。获得这种异质薄膜材料是对其物性进一步研究的必要前提。
目前常用制备二维材料异质结构的方法是剥离块体材料再转移堆叠，但这种基于微加工工艺的方法增加了制备工艺的复杂性，且获得的异质结构薄膜缺陷增多，界面容易被污染，造成其性能的降低或改变。因此，寻找制备高质量三碲化铪-五碲化铪异质薄膜材料的方法显得尤为重要。该研究组探索出了一种新的制备方法，成功地获得了三碲化铪-五碲化铪在二维平面内扩展的层状结构。
制备过程主要包括如下步骤：在真空环境下，将适量高纯度碲蒸发沉积到过渡金属铪基底上；在保持碲束流情况下把样品进行退火处理，使覆盖在铪基底表面的碲原子和基底铪原子发生相互作用，形成五碲化铪二维有序晶态膜；在更高温度把样品进行退火处理，使位于五碲化铪的最表面层发生结构变化，形成三碲化铪层。通过控制温度等实验参数，可制备出三碲化铪-五碲化铪-金属铪这种二维叠层结构。
该系列工作报道的三碲化铪-五碲化铪晶态等薄膜材料是二维原子晶体异质结的新成员，在未来信息电子学及器件开发研究方面具有潜在的应用前景。相关结果发表在《先进材料》和《自然-通讯》上。以上工作得到了科技部、基金委以及中科院相关项目的资助。