中国材料研究学会

英国 曼彻斯特大学电子电气工程系的肖啸宇Xiaoyu Xiao, 彭子兴Zixing Peng，胡之润Zhirun Hu等，在Nature Communications上发文，通过打印制造技术，成功研发出一种零静态功耗（非易失性）的二硫化钼（Ag/MoS2/Ag异质结构）开关，并将整合到可重构石墨烯超表面，实现了零静态功耗的射频RF/微波波段电磁波的智能操控。

这种方案已成功应用于各种类型的生物质和碳水化合物，使石墨烯相关二维材料GR2M产品的质量产率达到33%。该产品性质与经典还原氧化石墨烯reduced graphene oxide (RGO)材料性质一致，但不需要从石墨矿物中生产。

报道了石墨烯能量转移与垂直核酸vertical nucleic acids (GETvNA)，一种研究DNA-蛋白质相互作用的方法，利用了双链DNA在石墨烯上的垂直取向。通过从探针染料到石墨烯的能量转移，动态研究发DNA构象变化，在亚秒级时间分辨率下，实现低至Ångström尺度的空间分辨率。

报道了二维石墨烯自旋阀spin valve，主要是通过邻近范德瓦尔斯磁体Cr2Ge2Te6来实现的。自旋进动测量表明，当Cr2Ge2Te6接触时，石墨烯同时获得自旋-轨道耦合和磁交换耦合。通过电子自旋注入和自旋霍尔效应，这会导致自旋产生，同时保持自旋输运。自旋-轨道耦合和磁交换耦合的同时存在，也导致了相当大的反常霍尔效应。

全面讨论了二维材料及其生物电子学相关的电学、光学、环境和力学性质。还提出了用于组织接口（电子皮肤Skintronics）和器官接口（类器官Organtronics）的二维材料基生物电子器件示例。重要的是，为生物电子领域的未来发展，提供了路线图，并强调了尚未解决的相关挑战。

未掺杂的石墨烯是一种无带隙半导体；然而，当放置在高垂直磁场内、并冷却到低温时，石墨烯会发展为绝缘状态。这种状态，称为ν=0，这是由于电子相互作用，以及n=0朗道能级形成平带中的四重自旋和谷简并之间相互作用。ν=0基态的性质，包括自旋和谷极化，仍存在争论。

在ν=0状态时，这与预测有限热导理论相反。通过改变外电场和温度相关的测量，结果表明，在ν=0态中，存在有间隙的集体激发。研究发现，强调了进一步研究ν=0状态性质的必要性。

研究证实，海森堡链中整体激发的能隙性质，即所谓的三重子triplons。色散关系是从隧道光谱振幅的空间变化中提取出来的。这取决于链的宇称和终止，观察到了不同数量的能隙内自旋-1/2边激发，反映了热力学极限时，不同拓扑基态的简并性。通过监测这些边缘自旋之间的相互作用，确定了自旋关联的指数衰减。

在90nm厚的石墨中，设计了微米级的特斯拉阀，并在45K温度时，观察到了15.2%热导率差异。这一工作标志着，在微纳米级电子器件中，利用集体声子行为，实现了热管理的重要一步，有助于固体中的热整流研究。

报道了一种基于二硫化钼/石墨烯异质结构的多栅范德华界面结晶体管，可产生可调的类高斯和π形隶属函数。通过将这些发生器与外围电路集成，创建了非线性系统控制的可重构模糊控制器硬件。该模糊逻辑系统，还可结合少层卷积神经网络，以形成具有增强图像分割性能的模糊神经网络。

这种三维单片M3D堆栈，主要由第二层tier 2 中的石墨烯化学传感器和第一层tier 1中的二硫化钼(MoS2) 忆阻晶体管MemTransistor可编程电路组成，每层中有500多个器件。

研究者报道了用单电子氧化法分离碳原子间单电子σ键的化合物。通过单晶X射线衍射分析和拉曼光谱分析证实了100 K时C•C单电子σ键(2.921(3)Å)的存在，并通过密度泛函理论计算证实了该键的存在。本文的结果明确地证明了近一个世纪前假设的C•C单电子σ键的存在，从而可以期望通过探索成键和非成键状态之间的边界，为进一步发展化学的不同领域铺平道路。

通过电子输运测量和低温纳米光电压测量揭示了，双层魔角石墨烯与六方氮化硼紧密排列的二阶超晶格，并通过长程周期性光电压调制进行了证明。结果表明，即使是微小应变和转角变化，小到0.01°，也会产生二阶超晶格结构的剧烈变化。因此，实空间观测可作为应变和转角的“放大镜”，并可说明双层转角石墨烯中，空间对称性破缺的机制。

这一研究展示了双层魔角石墨烯MATBG中，集体激发的独特探索，并为主动控制莫尔系统中的非平衡现象铺平了道路。