研究人員檢測到了二維材料和物理上支持它們的基底之間的不可忽略的相互作用。原子級別的材料薄層具有巨大的技術意義，因為當層厚接近二維極限時，會出現潛在的有用的電子特性。這類材料往往在層外形成弱鍵，因此一般認為不受提供其它物理基底的影響。
然而，為了取得進一步的進展，科學家們必須嚴格測試這一假設，這不僅是為了更好地理解單層物理學，而且還因為襯底效應的存在帶來了通過調整襯底來對應調整層特性的可能性。
正如《物理評論快報》雜誌所報道的那樣，由伊利諾伊大學香檳分校的蔣泰昌和他的博士后助手林孟凱領導的團隊利用伯克利實驗室的先進光源（ALS）來探測二維半導體 – 碲化鈦的電子特性的變化，因為碲化鉑的厚度增加。單層碲化鈦對下方的襯底高度敏感，這使得它作為研究襯底耦合效應的一個測試案例特別有用。
結果顯示，隨着襯底厚度的增加，單層碲化鈦出現了戲劇性的系統變化。一種被稱為電荷密度波的電子現象被抑制了，這是一種單層碲化鈦的耦合電荷和晶格畸變特徵。
實驗結果與第一原理理論模擬相結合，帶來了在單層和可調諧襯底之間的基本量子力學相互作用方面的詳細解釋。研究人員得出結論，觀察到的變化與基底在厚度增加時從半導體到半金屬的轉變相關聯。
這項系統的研究說明了基材相互作用在超薄薄膜的物理學中發揮的關鍵作用，新的科學認識也為設計和工程超薄薄膜提供了一個框架，以獲得實用以及增強的材料性能。