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二维异质结构作为钾离子电池先进电极材料的最新进展
太阳能、风能、地热能、水能、波浪能和潮汐能等可再生和可持续能源对于应对日益增长的能源消耗和环境恶化挑战至关重要。[1] 同时，要最佳地利用这些间歇性能源产生的电能，需要开发大规模、低成本的固定式储能系统。[2 – 4] 目前，人们致力于开发基于钾离子电池（PIB）的固定式储能系统，因为 PIB 与锂离子电池（LIB）相比具有特殊的优势（图 1a）。[5 – 7] 首先，钾资源丰富、成本低廉，使 PIB 比 LIB 更具成本效益。[8] 其次，钾的还原电位适宜，可以降低 PIB 的发电成本。
量子计算的晶体材料：半导体异质结构和拓扑绝缘器示例
高纯度晶体固态材料在量子信息处理的各种技术中起着至关重要的作用，从基于旋转到拓扑状态的Qubits。每年出现新的和改进的晶体材料，并继续在实验量子科学方面取得新的结果。本文总结了基于旋转和拓扑状态以及与其制造相关的挑战的量子技术的选定晶体材料的机会。我们首先描述栅极定义的量子点和基准GAA，SI和GE中的自旋Qubit的半导体异质结构，这是三个表现为两个Qubit逻辑的平台。然后，我们检查了新型的拓扑非平凡材料和结构，这些材料和结构可能掺入超导设备中以创建拓扑量。我们回顾拓扑绝缘膜薄膜，然后移至拓扑结晶材料（例如PBSNTE）及其与Josephson交界处的整合。我们讨论了新颖和专业制造和表征技术的进步，以实现这些技术。我们通过确定最有希望的方向来得出结论，在这些方向上，这些物质系统中的进步将在量子技术方面取得进展。
snte/pbte单层异质结构中的面向涡流的铁电域
valleytronic，光学，热，磁性和铁电性能在新型异质结构和设备中。它们的弱层间耦合可以通过机械堆叠2D材料来相对简单地制造垂直侵蚀。另一方面，侧面异质结构（LHSS）的层次是现代金属 - 氧化物 - 氧化物 - 氧化导向器磁场晶体效应的基于微电极的基本结构，由于需要更多的复杂生长和兴奋剂技术，因此受到了探索的较少。受到可能从2D LHSS出现的潜在杰出性能和多功能调整自由的鼓励，在该领域进行了多项实验和理论研究。[1] The earliest experimentally realized 2D LHSs were those between graphene and hexagonal boron nitride (hBN) [2–6] grown by chemical vapor depo- sition (CVD), from which prototype field effect transistors (FETs) were demonstrated [2–5] Shortly later, a series of transition metal dichalcogenide (TMDC) mono layer (ML)通过一步或两步的CVD方法制备LHSS，包括MOS 2，MOSE 2，WS 2和WSE 2的组合。[7-12]所有这些TMDC LHSS都显示二极管样电流的整流效应。[26]同时，制造了具有高性能的原型设备，包括光电二极管和互补的金属 - 氧化物 - 半导体晶体管逆变器，[7,10–12]通过控制良好的气体流量切换技术或光刻辅助辅助阴离子的替代品，TMDC LHS的脱位量很清晰。 LHSS仅由一种材料组成，但具有不同的厚度，[16,17]或介电环境[18]在其界面上，产生了电子带隙，整流和光伏效应的修饰。将材料与不同空间对称性组合的2D LHS的其他形式，例如石墨烯-TMDC LHSS [19-22] HBN-TMDC LHSS，[19]石墨烯纳米替伯型LHSS与不同的兴奋剂[23]或宽度[23]或宽度[24] [24]单钙化剂 - 二甲基二苯二苯lhss [26]是通过各种增强的CVD方法创建的，例如机械 - 脱落的辅助CVD，[19]种子促进的CVD，[20]由等离子体蚀刻定义的模板生长，由等离子体蚀刻[21] [21] [21]和热层转化化学构图。
探索外延非对称多层异质结构的相变和磁电耦合
完整作者列表： Pradhan, Dhiren；田纳西大学诺克斯维尔工程学院，材料科学与工程；橡树岭国家实验室纳米相材料科学中心， Kumari, Shalini；宾夕法尼亚州立大学帕克分校，材料科学与工程系 Puli, Venkata；圣卡洛斯联邦大学，化学 Pradhan, Dillip；NIT Rourkela，物理与天文系 Kumar, Ashok；国家物理实验室 (CSIR)，顶级标准与工业计量 (ALSIM) Kalinin, Sergei；橡树岭国家实验室，凝聚态科学 K Vasudevan, Rama；橡树岭国家实验室，纳米相材料科学中心 Katiyar, Ram；波多黎各大学，Rio-piedras，物理学 Rack, Philip；田纳西大学；橡树岭国家实验室纳米相材料科学中心
二维材料及其异质结构的先进软X射线吸收和光电子能谱
BACH 光束线通过在 EUV 软 X 射线光子能量范围内结合 PES 和 XAS 提供多光谱技术方法。该光束线提供可选的光偏振、不同环境和各种时间尺度下的高分辨率。此设置可以研究固体表面、界面、薄膜的电子、化学、结构、磁性和动力学特性。此光束线在单个终端站中提供的技术和光谱方法范围是独一无二的。此外，可以原位制备和生长 2D 层、薄金属和氧化物膜、分子层和金属有机结构等样品。
在H -BN/SIC异质结构中的扭转界面处的非线性光学
abbit biswas *，rui Xu，Gustavo A. Alvarez，Jin Zhang *，Joyce的Christian-Salamheh，Anand B. Pummirath，Corry Burns，Jordan A. Elkins，Tymophi S. Paykov，Robert Vaggei，A。Glen Birdwell，Mahesh R. Neupnae，Elias J. Garatt，Tony G. Evanov，Bradford b。pate，Yuji Zhao，Hanue Zhu *，Zhiting Tea *，Angel Rubio *和Pulickel M. Ajayan *
Ing. Marián Varga 博士。题目：TMD/金刚石异质结构
该项目旨在对以过渡金属二硫属化物 (TMD) 和金刚石材料为代表的二维和三维异质结构进行全面的实验研究。其主要重点是两种不同配置的 TMD/金刚石异质结构的制造和表征，即金刚石上的 TMD 和 TMD 上的金刚石。将通过各种传统和先进的分析技术来表征形态、化学和光电特性以及物理过程。结果将用于从根本上理解所制备的 TMD/金刚石异质结构的生长机制、相互作用和特性。同时，将制造选定的 TMD/TMD 异质结构，以将其生长机制和特性与 TMD/金刚石异质结构进行比较。此外，还将研究通过内部（掺杂、诱导应力、局部缺陷）和外部（电场和磁场、压力和光激发）调制定制的 TMD/金刚石异质结构特性。预计在 TMD/金刚石界面和本体处，可以控制诸如金属与半导体的转变现象、带隙排列、费米能级偏移或发光等效应。
在原子薄的异质结构中的静电陷阱中受控的层间激子电离
原子上薄的半导体异质结构提供了一个二维（2D）设备平台，用于产生高密度的冷，可控制的激子。中间层激元（IES），绑定的电子和孔定位于分开的2D量子井层，具有永久的平面外偶极矩和长寿命，从而可以根据需要调整其空间分布。在这里，我们采用静电门来捕获并控制它们的密度。通过电气调节IE鲜明的偏移，可以实现2×10 12 cm-2以上的电子孔对浓度。在此高IE密度下，我们观察到指示了指示IE离子化过渡的线宽扩大，而与陷阱深度无关。该失控的阈值在低温下保持恒定，但增加了20 K，与退化IE气体的量子解离一致。我们在可调静电陷阱中对IE离子化的演示代表了朝着实现固态光电设备中偶极激子冷凝物实现的重要步骤。
激光脉冲诱导 Co/Al 异质结构高效太赫兹发射
1 北京航空航天大学微电子学院、北京大数据与脑计算高精尖创新中心费尔特北京研究所，北京 100191，中国 2 中国工程物理研究院微系统与太赫兹研究中心，四川成都 610200，中国 3 中国工程物理研究院电子工程研究所，四川绵阳 621999，中国 4 中国科学院物理研究所、北京凝聚态物理国家实验室，北京 100190，中国 5 中国科学院大学物理科学学院，北京 100049，中国 6 松山湖材料实验室，广东东莞 523808，中国 7 济南大学自旋电子学研究所，山东济南 250022，中国
二维范德华异质结构中的电气可调巨型Nernst效果
图S4。 扫描跨INSE通道的NERNST效果的光电流图：（a）设备示意图显示了跨INSE通道的GR/5L-INSE异质结构和电气检测的照明。 在此示意图之后，任何测得的电流都被迫流过半导体。 （b）与扫描光电流图同时测量的感兴趣区域的激光反射图。 这种测量使我们能够将激光的位置与观察到的信号相关联。 被选中的位置分别标记为石墨烯和INSE/石墨烯异质结构的位置1和2分别为位置（c）Nernst效应信号记录了不同的磁场和50µW的激光照明和50µW的激光照明和V_G = 0 V的位置1和2，位于1和2的位置，在1和2中亮着，在1和2的位置上，在Chemaine ElectereDere和Hersossctuction上闪闪发光。 裸露的石墨烯信号以蓝色显示，通过一个数量级放大，以更好地突出两条曲线之间的斜率差异。 进行测量是没有任何应用偏差的，因为它会掩盖Nern的效果，从而诱导图片中的其他光电流机制。 （d）扫描光电流图显示了在完整设备上的完整设备的测得的光电流，以-1T的施加了平面外电场。 （e）和（f）分别为0T和1T显示的类似扫描光电流图。图S4。扫描跨INSE通道的NERNST效果的光电流图：（a）设备示意图显示了跨INSE通道的GR/5L-INSE异质结构和电气检测的照明。在此示意图之后，任何测得的电流都被迫流过半导体。（b）与扫描光电流图同时测量的感兴趣区域的激光反射图。这种测量使我们能够将激光的位置与观察到的信号相关联。被选中的位置分别标记为石墨烯和INSE/石墨烯异质结构的位置1和2分别为位置（c）Nernst效应信号记录了不同的磁场和50µW的激光照明和50µW的激光照明和V_G = 0 V的位置1和2，位于1和2的位置，在1和2中亮着，在1和2的位置上，在Chemaine ElectereDere和Hersossctuction上闪闪发光。裸露的石墨烯信号以蓝色显示，通过一个数量级放大，以更好地突出两条曲线之间的斜率差异。进行测量是没有任何应用偏差的，因为它会掩盖Nern的效果，从而诱导图片中的其他光电流机制。（d）扫描光电流图显示了在完整设备上的完整设备的测得的光电流，以-1T的施加了平面外电场。（e）和（f）分别为0T和1T显示的类似扫描光电流图。