科研进展

在这篇述评中，我们展示了在单分子电子学和光电子学领域的持续研究，特别强调使用石墨烯-分子-石墨烯单分子结作为主要框架的研究。

这项研究揭示了在三层石墨烯中丰富的奇分母和偶分母FQHE，并强调了由于自旋、谷和轨道自由度的复杂相互作用，TLG具有非凡的可调性。虽然奇分母态最有可能通过复合费米子理论来描述，但其他候选者，如具有非阿贝尔费波那契任意子的Read-Rezayi态，也是可能的，值得进一步研究。另一方面，进一步探索朗道能级本征态的演化及其混合和交叉所带来的后果将是有益的。通过改变外部场，我们可以在多个阿贝尔和非阿贝尔FQHE态以及非FQHE态之间切换，某些过程中可能实现连续的量子相变。由于FQHE态不是基于对称性破缺的朗道范式所描述的，它们的转变很可能不会被标准的朗道-金兹堡-威尔逊理论所捕捉。FQHE态的低能有效理论通常涉及Chern-Simons规范场，因此可能有许多奇异的转变由强耦合量子场理论描述。

这些膜只有一个原子厚，但它们仍然显示出长程结晶有序。然而，他们通过透射电子显微镜进行的研究也揭示了这些悬浮的石墨烯片并不是完全平坦的：它们表现出内在的微观粗糙化，使得表面法线变化几度，面外变形达到1 nm。原子级薄的单晶膜为基础研究和新技术提供了充足的空间，而观察到的三维波纹可能为二维晶体的稳定性提供了微妙的原因。

这种复合电极具有出色的光电特性（T≈88%，R≈6Ω sq-1），表面光滑，这主要归功于乙醇蒸发产生的毛细力，确保了 rGO 在原始基底上分层过程的完整性。毛细力同时促进了rGO和AgNWs的紧密封装以及 AgNWs 结点的焊接，从而提高了电极的机械稳定性（20,000 次弯曲循环和 100 次绑带试验）、热稳定性（约30 °C、约25% 湿度条件下 150 天）和环境适应性（100 天的化学侵蚀）。该电极在柔性电致变色装置中具有出色的柔韧性和循环稳定性（经过 5000 次弯曲循环和 12000 秒的长期循环后，仍能保持 95% 和 98% 的亮度），验证了其实用性。

在本研究中，对纯铜(纯Cu)和Gr/Cu复合材料进行了对比研究，重点研究了晶粒之间的相互约束和晶粒内变形行为。轧制后，纯Cu晶粒在晶粒内的取向差异较大，而Gr/Cu复合材料在晶粒内的取向更均匀。这种差异是由于石墨烯片层间滑移机制影响了晶粒的滑移和旋转，从而影响了晶粒内部的晶粒取向展布(GOS)。本研究揭示了石墨烯在Gr/Cu复合材料变形中的关键作用，从而为理解和优化材料的变形行为提供了关键见解。

碳基材料如石墨烯具有良好的机械柔性和光学透明性，但其较大的电阻限制了微波天线应用。

成功地以电子方式产生并控制了最短脉冲宽度为 1.2 皮秒的石墨烯等离子体1 波包2 的传播。这一结果表明，太赫兹信号的相位和振幅可以通过石墨烯等离子体进行电子控制。它使太赫兹信号处理方法有别于使用晶体管的传统电路技术，有望为今后实现超高速信号处理做出贡献。

本研究通过激光打印技术成功制造了柔性“石墨烯硅”薄膜，作为高性能锂离子电池阳极，展示了其在能量存储应用中的潜力。这种创新方法不仅为先进的LIBs铺平了道路，还为将各种材料转化为高性能电极设立了先例，减少了电池生产的复杂性和成本。未来的研究将集中在优化和改进这一过程，以实现更复杂、可控的产品，进一步推动这一技术在能源存储和先进电子设备生产中的应用。

研究结果表明，通过自提升效应制备具有大规模均匀性和高度结晶性的二维有机-无机异质结是一种有前景的方法，该方法通常适用于大多数范德华材料。

该异质结利用了MoS2和GQDs的强可见光吸收能力和长的载流子寿命，通过与ZIS的结合，显著提高了光吸收能力，并在500-1500 nm范围内实现了有效的电荷分离和传输。研究团队发现，这种三元异质结由于其双S-scheme界面（MoS2-ZIS和ZIS-GQDs），形成了有向的内建电场，加速了光生电子从MoS2和GQDs的导带向ZIS的价带转移，促进了与空穴的快速复合，从而提高了光催化反应的效率。