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van der waals底物上3D半导体的催化介导的外观
在开发新的设备和功能时，在不同结构和键合的材料之间形成了良好的控制界面。特别重要的是二维材料和三维半导体或金属之间的外延或低缺陷密度接口，其中界面结构在场效果中影响电导率以及光电设备的电导率，纺丝和典型的超元诱导的纤维传递。外延，因此已经证明了范德华键入底物上的几种金属的界面结构。在这种底物上的半导体外延很难控制，例如在石墨烯上Si和GE的化学蒸气沉积过程中。在这里，我们展示了一种催化介导的het-伴随的方法，以实现三维半导体的外延生长，例如van der waals键入的材料，例如石墨烯和六边形硼硝基。外在通过固体金属纳米晶体从底物“转移”到半导体纳米晶体，很容易在底物上排列并催化半导体的对准核的形成。原位透射电子显微镜使我们能够阐明此过程的反应途径，并表明固体金属纳米晶体可以在温度明显低的温度下催化半导体的生长，而不是直接化学蒸气沉积或由液体催化剂液滴介导的沉积。我们将GE和SI增长作为模型系统讨论，以探讨这种异互隔开的细节及其对更广泛材料的适用性。
van der waals堆叠技术创建纠缠的光子对
van der waals工程是一种通过堆叠二维材料来调节材料特性的技术，并且已用于从超导性到分数量子异常霍尔效应的应用中。这项研究成功的关键在于创新的堆叠技术，该技术以垂直角度堆叠两个超薄的Nbocl2，以实现极化纠缠 - 量子计算的基本要求。根据团队的说法，极化 - 纠缠的光子对一直是量子光学实验的基础，但通常需要使用较大和较大的材料。通过范德华工程，可以在没有这些大型设备的情况下生成极化的光子。
在掺杂的范德华磁铁中泛滥的室温超越室温铁磁
1 Materials Sciences Division, Lawrence Berkeley National Lab, Berkeley, California 94720, USA 2 Physics Department, University of California, Berkeley, California 94720, USA 3 School of Applied and Engineering Physics, Cornell University, Ithaca, New York 14853, USA 4 Department of Materials Science and Engineering, University of California, Berkeley, California 94720, USA 5 Quantum Design, Inc.，San Diego，CA 92121，美国6应用物理系，耶鲁大学，纽黑文，康涅狄格州，06511，美国7 NSF纳米级科学与工程中心（NSEC），3112 Etcheverry Hall，加利福尼亚大学，伯克利分校，加利福尼亚州伯克利分校，加利福尼亚州94720，美国947年77，美国947，伯克利贝克利氏caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley caeley，美国纽约市康奈尔大学康奈尔大学纳米级科学的卡夫利研究所（Nanscale Science）14853，美国（日期：2022年5月26日）
全范德华异质结构中的自旋轨道扭矩切换
已成功用于有效操控磁化，从而产生了最近的基于 STT 的商业化磁存储器解决方案。 [1] 自旋轨道扭矩 (SOT) 利用高自旋霍尔效应 (SHE) 材料中的平面电荷电流产生的平面外自旋电流，可以实现更节能的磁化操控，并且正在达到商业成熟度。 [2–4] 到目前为止，已经研究了各种高自旋轨道耦合 (SOC) 材料，包括重金属、拓扑绝缘体 (TI) [5–7] 以及最近的拓扑半金属 (TSM) [8–11]，以最大化它们的自旋霍尔角 θ SH = | J s | / | J c |，这是它们将电荷电流密度 J c 转换为自旋电流密度 J s 的效率的量度。此外，已经研究了高 SHE 和 FM 材料层之间的界面工程，以最大化跨界面的自旋透明度 T int。 [12–19] 高效 SOT 自旋电子器件的关键挑战是最大化 SOT 效率，ξ= θ SH · T int。[20]
承载两组磁性 Skyrmion 的范德华界面
磁耦合材料的应用为磁性的探索以及二维极限下的自旋电子学应用提供了新的机遇。[7–9] 在所有基于范德华层状体系的界面工程异质结构中，磁邻近效应对于操控自旋电子学、[10–12] 超导[13–15] 和拓扑现象至关重要。[16–18] 磁性 skyrmion 因其非平凡拓扑结构而得到深入研究，这导致了许多有趣的基本和动力学特性。[19–21] 这些主要见于非中心对称单晶[22–24] 超薄外延系统[25,26] 和磁性多层膜。 [27–31] 最近，在与氧化层 [32] 或过渡金属二硫化物 [33] 界面的范德华铁磁体中观察到了 Néel 型 skyrmion，通过调整铁磁体厚度可以控制 skyrmion 相。此外，使用各种范德华磁体，可以在其新界面中创建具有独特性质的 skrymion 相。承载多个 skyrmion 相的材料增加了该领域的丰富性，并且在设计方面具有额外的自由度
范德华异质结构双层中激子凝结的分子起源
当前的电力传输技术受到能源摩擦耗散引起的能量损失的困扰，并且正在搜索能够在环境压力和温度下能够在环境压力和温度下进行无摩擦能量运输的材料。激子，电子和孔的准孔子结合状态，能够具有量子冷凝。所产生的超级效应在理论上具有非隔离的能量传递，1,2可以激发新型的电子设备并刺激了巨大的创新，以实现有效的能量转移应用。此外，预计在高温下，激子的冷凝于传统的超导性。3虽然凝结是可以实现的，因为激子容易重新组合，尤其是在室温下，但通过将激素与极化子与北极子耦合3,4，并且在胆汁材料中的电子和孔的空间分离是通过实验实现的。5 - 8个双层系统为激子冷凝提供了重要的平台，这是由于电子的空间分离和层之间的空间分离，从而阻止了激子快速重组。石墨烯双层已被证明是激子冷凝的有希望的候选人，其电子状态的扭曲角度依赖于
一维-二维横向范德华异质结中的高整流和栅极可调光响应
4 这些作者贡献相同 *通信地址：muhaoran@sslab.org.cn (HM)；linshenghuang@sslab.org.cn (SL) 收稿日期：2024 年 9 月 11 日；接受日期：2024 年 12 月 16 日；在线发表日期：2024 年 12 月 23 日；https://doi.org/10.59717/j.xinn-mater.2024.100113 © 2025 作者。这是一篇根据 CC BY 许可开放获取的文章 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。引用：Wang P.、Mu H.、Yun T. 等人 (2025)。1D-2D 横向范德华异质结中的高整流和栅极可调光响应。创新材料 3：100113。自钝化表面和减少的隧穿漏电流使得在范德华 (vdW) 半导体异质结中创建理想的肖特基接触成为可能。然而，同时实现高整流比、低反向漏电流和快速光响应仍然具有挑战性。在这里，我们提出了一种一维 (1D)/二维 (2D) 混合维异质结构光电二极管来解决这些挑战。该结构中显著的价带偏移和最小的电子亲和能差异确保了高整流比和高效的电荷收集。此外，1D 和 2D 材料之间的尺寸差异，其特点是接触面积较小和厚度差异显著，导致低反向漏电流和高电流开关比。此外，它能够实现栅极可调的能带结构转变。我们的器件在室温下表现出 4.7 × 10 7 的出色整流比和 5 × 10 7 的高开关比（V ds = 2 V 和 V g = 30 V）。在 20 V 的栅极电压下，光电二极管实现了 4.9 × 10 14 Jones 的比探测率 (D * )、14 μs 的快速响应时间和接近 1550 nm 的扩展工作波长。混合维度设计和能带工程的战略组合产生了具有出色灵敏度、可重复性和快速响应的 1D-2D pn 异质结光电二极管，凸显了 vdW 半导体在先进光电应用方面的潜力。
通过电流诱导相变对范德华磁体磁阻进行巨大调节
有效的磁化控制是磁学和自旋电子学的核心问题1-8。特别是，对于具有非常规功能的自旋电子器件，对范德华 (vdW) 磁体中磁态的多功能操控的需求日益增加9-13。已经实现了通过自旋扭矩对 vdW 磁体进行磁化切换的电控制，但在没有外部磁场的情况下铁磁状态到反铁磁状态之间的电流诱导相变尚未得到证明12,14,15。在这里，我们报道了电流诱导的 vdW 铁磁体 Fe 5 GeTe 2 中的磁相变，从而产生了巨磁电阻。基于磁输运测量和相关理论分析，我们证明该转变是通过平面电流诱导的跨 vdW 间隙电压差在各层中依次发生的。 34 Fe 5 GeTe 2 中磁相的电流可调性为磁性能的电控制开辟了一条道路，扩展了我们将 vdW 磁体用于各种自旋电子器件应用的能力。36
在范德华（Van der Waals）巡回演出的莫伊尔·费罗马格（MoiréFeromagnet）中增强和淬火
扭曲的二维（2D）Van der Waals（VDW）量子材料以其非同规性的超导性，金属绝缘体过渡（MOTT TRUSTITION），旋转液相等而闻名，为强电子相关提供丰富的景观。这种电子相关性也解释了扭曲晶体中的异常磁性。然而，由于缺乏理想的材料以及设计Moiré磁铁与它们的新兴磁性和电子特性相关的适当方法，因此限制了2D扭曲磁力领域的进步。在这里，我们设计了VDWMoiré磁铁，并证明了旋转两个单层的简单动作，即以各种扭曲角度旋转1T-NBSE 2和1T-VSE 2，产生了增强和淬灭的局部磁性磁矩的无均匀混合物，每个过渡金属杂种（V）和niobium（V）和Niobium（V）和NB）（NB）Antome。准确地说，扭曲角会影响每个组成层的局部磁矩。在VDWMoiréSuprattice中出现了引人注目的频带和巡回的铁磁性，后者令人满意的Stoner标准。这些特征是由原子晶格位点的轨道复杂化而不是层之间的层间耦合引起的。此外，在未介绍的杂波系统中鉴定出轨道磁性。结果提出了一种有效的策略，该策略是针对扭曲调节的现场磁性的新量子力学现象的洞察力。
图像预处理的范德华异质结构中的可调阴性和阳性光电导率
视觉信息的处理主要发生在视网膜中，视网膜预处理功能极大地提高了视觉信息的传输质量和效率。人工视网膜系统为有效的图像处理提供了有希望的途径。在这里，提出了石墨烯/ INSE/ H -BN的异质结构，该结构通过改变单个波长激光器的强度，表现出负和正照相（NPC和PPC）效应。此外，基于激光的功率依赖性光导不传导效应：I pH = -mp𝜶1 + 1 + NP 𝜶2，提出了一个修改的理论模型，该模型可以揭示负/阳性光导能效应的内部物理机制。当前的2D结构设计允许晶体管（FET）表现出出色的光电性能（R NPC = 1.1×10 4 AW - 1，R PPC = 13 AW - 1）和性能稳定性。，基于阴性和阳性光电传感效应成功模拟了视网膜预处理过程。此外，脉冲信号输入将设备的响应性提高了167％，并且可以提高视觉信号的传输质量和效率。这项工作为构建人工视觉的建设提供了一个新的设计思想和方向，并为下一代光电设备的整合奠定了基础。