学科: 材料科学与工程

随着先进材料、微型器件和集成微系统需求的增长，3D激光纳米制造因视场限制面临吞吐量等挑战。本文提出超透镜阵列并行双光子光刻平台，实现厘米级写入，吞吐量超每秒1亿个体素，可制造113纳米特征尺寸结构，有望推动晶圆级生产，应用于微电子、生物医药等领域。

标签: 3D纳米光刻 双光子光刻 并行制造 超透镜阵列

长余辉发光材料将光子能量以电荷形式储存，通过电荷复合长时间发光，其衰减遵循幂律可确认电荷积累。本研究针对单组分有机材料中电荷产生这一研究不足的领域，将发光分子分散于不同主体中，利用慢速瞬态发射分析，发现其电离通过共振增强多光子电离进行，效率低于给体-受体界面，为光降解等长期光物理过程提供见解。

标签: 共振增强多光子电离 单组分有机材料 慢速瞬态发射光谱 电荷积累 长余辉发光材料

铁电电容存储器（FeCAP）在低功耗、高密度存内计算方面潜力巨大。传统铪基FeCAP虽与硅兼容，但存在存储窗口窄、开关场强高等性能局限。本研究开发出基于单晶钛酸钡（BTO）薄膜的FeCAP，通过外延剥离转移至硅平台。经结构与外延工艺优化，其存储窗口达308皮法，开关场强低至0.005兆伏/厘米，性能优于铪基器件，且转移后性能保持稳定，为BTO集成至工业流程、推动未来逻辑/存储应用提供可行路径。

标签: CMOS集成 单晶钛酸钡 薄膜转移 铁电电容存储器

生物分子对纳米载体的表面功能化可赋予其多种生物功能，但传统方法效率低、配体分布不均且易破坏载体结构。本研究激活惰性聚乙二醇（PEG）冠层，实现纳米载体表面精准、空间可控的功能化。通过芘与FITC的荧光共振能量转移验证配体分布，效率高、稳定性好，三次洗涤重悬后保留超40%功能分子，体外实验显示可实现线粒体靶向、促进细胞迁移及增强受体介导的内吞等，为纳米医学和生物材料带来重要进展。

标签: 生物医学应用 空间控制 纳米载体 聚乙二醇 表面功能化

瑞典研究者开发出利用可见光制作导电塑料电极的新方法，无需有毒化学物质，可在玻璃、纺织品甚至皮肤上制备，提升了脑信号记录等医疗应用效果，为电子器件开辟新可能。

标签: 医疗传感器 可见光聚合 导电塑料 有机电子学 脑信号记录

激光设备的输出功率决定其应用前景。胶体量子点（QDs）是极具潜力的激光材料，但输出功率低，阻碍了实际应用。本研究通过将高增益QDs与种子-放大器激光结构结合，设计出兆瓦级峰值功率的QD激光。QDs的窄发射线宽和大双激子结合能协同提升增益性能，Littman-Metcalf腔实现连续可调发射，同步放大达到兆瓦输出。该高功率激光具有高空间相干性、线偏振性和耐用性，已有效用作光谱研究的泵浦源。

标签: 兆瓦峰值功率 激光发射 胶体量子点 黄色间隙

这种名为MOCHI的透明隔热材料可附着于窗户内侧，由硅基凝胶制成，含超细气孔，隔热性好且透光。目前仅实验室生产，有望减少建筑热量流失，节约能源。

标签: MOCHI 建筑节能 硅基凝胶 透明隔热材料

科学家通过原子尺度观察熔融金属凝固，发现新的固液混合物质相。原子“围栏”可控制凝固过程，使金属在超低温保持液态或形成非晶态，有望改进催化剂性能，推动清洁能源技术发展。

标签: 催化应用 原子围栏 混合物质相 熔融金属凝固 非晶态金属

发表于《Biochar X》的研究表明，利用造纸和生物炼制工业副产品木质素制成的催化剂，在水分解中过电位低且稳定性高，为大规模制氢提供了低成本、环保的新选择，有望替代贵金属催化剂。

标签: 催化剂 制氢 木质素 析氧反应 生物质衍生材料

传统硅太阳能板的光电转换效率约为25%。金属卤化物钙钛矿作为下一代材料，构建的叠层电池前景广阔，但钙钛矿体相和界面缺陷产生的多余热量限制了效率。林等人在《自然》发表研究，通过在钙钛矿表面使用名为表面活性剂的偶极分子减少界面能量损失，使电池转换效率超30%，突破了硅基电池的理论极限。

标签: 叠层太阳能电池 表面活性剂 钙钛矿