学科: 材料科学与工程

俄亥俄州立大学研究发现，香菇等食用菌可培育成有机忆阻器，能像半导体芯片一样实现记忆功能，有望打造环保、低成本的类脑计算工具，助力可持续计算并减少电子垃圾。

标签: 可持续计算 有机忆阻器 真菌电子学 蘑菇记忆设备

安德森提出负U（电子吸引作用）解释非晶材料单占据自旋态稀缺性。本研究结合DFT结构采样与量子化学分析，发现非晶氮化硅（a-SiNx）中配位缺陷为电荷陷阱（密度约1e21/cm³），使单占据态能量不利；过量电荷通过键重组捕获，硅富集a-SiNx中硅-硅键网络呈幂律尺寸分布，大网络对应深陷阱，解释其作为闪存电荷存储层的原因。

标签: 电荷俘获 硅-硅键网络 负U 配位缺陷 非晶氮化硅

可持续材料需求增加推动利用可再生资源开发生物材料。纤维素纳米纤维强度和热稳定性好但缺乏生物功能性。本研究提出绿色、经济、可扩展的方法合成氨基纤维素纳米纤维（A-CNFs），其力学性能、生物相容性和抗菌活性增强，有望成为生物医用材料平台。

标签: 可持续合成 氨基纤维素纳米纤维 生物材料平台 生物相容性 组织工程

非晶p型氧化物对下一代柔性CMOS技术至关重要。本文提出硫介导的氧化还原策略，通过调控碲基氧化物的局部键合环境，在120°C低温下制备出高性能p沟道薄膜晶体管，并集成出柔性和刚性衬底上的全氧化物CMOS电路，包括高增益反相器和高频环形振荡器等。

标签: CMOS电子器件 低温制备 硫氧化还原介导剂 薄膜晶体管 非晶p型氧化物

传统钙钛矿发光二极管（PeLED）的溶液钝化法易引入二次缺陷。本研究提出无溶剂擦涂转移的双界面分子定制钝化策略，用4-MPy稳定埋底界面、2-MPy修饰表面，优化后器件外量子效率达24.67%、电流效率95.01坎德拉/安培（溶液法多晶CsPbBr3基PeLED最高值），初始亮度1000坎德拉/平方米下半衰期延长近10倍。

标签: 双界面钝化 无溶剂擦涂转移 缺陷钝化 钙钛矿发光二极管

退火时水分虽能促进钙钛矿结晶，但仅在狭窄湿度范围内有效，阻碍了钙钛矿太阳能电池的稳定量产。本研究将“结晶激活型湿气屏障”整合到钙钛矿薄膜中，初期允许水分进入促进结晶，随后形成疏水层保护薄膜，使制造对20%至90%以上湿度不敏感，为高耐受性钙钛矿光伏器件制造奠定基础。

标签: 十二烷基三甲基溴化铵 湿度耐受性 结晶激活型湿气屏障 钙钛矿太阳能电池

柔性钙钛矿太阳能电池应用前景更广，但规模化受限于SnO₂电子传输层印刷。本研究将聚丙烯酸加入SnO₂墨水，改善分散性并减缓溶剂蒸发，使柔性器件效率达22.46%（认证21.56%），3000次弯曲后保留89.3%效率，30×30厘米模组效率16.40%（认证16.28%）。

标签: 印刷 柔性钙钛矿太阳能模组 氧化锡墨水 电子传输层 聚丙烯酸

将材料嵌入光学腔是调控其性质的新策略。本研究构建无光子自洽哈特里-福克理论框架，模拟腔光子与石墨烯电子的耦合。量子光诱导的非局域电子相互作用使狄拉克能带显著重整：线偏振光子导致楔形能带和能隙，各向同性光子使狄拉克锥无隙但费米速度改变。该框架为揭示光-物质强耦合系统的非微扰量子效应奠定基础。

标签: 光-物质强耦合 狄拉克态 石墨烯 腔介导电子相互作用 非微扰量子电动力学

硅光电探测器因带隙限制难以检测红外光。本研究通过集成无序超表面与上转换纳米颗粒，实现高效红外探测，1550 nm激光下室温响应度达0.22 A/W，外量子效率17.6%，扩展了硅探测器的红外应用。

标签: 上转换纳米颗粒 无序超表面 硅光电探测器 红外探测

量子自旋霍尔效应是拓扑绝缘体的重要特性，能实现无耗散自旋极化边缘传输，但此前受限于低操作温度等问题难以应用。本研究在InAs/GaInSb/InAs三层量子阱中实现了该效应，工作温度达60开尔文，稳定性良好，为下一代拓扑电子器件开发奠定基础。

标签: 三层量子阱 拓扑电子学 拓扑绝缘体 量子自旋霍尔效应