Tohoku University 团队通过钛掺杂将氮化铬薄膜热电性能提升 250 倍
Tohoku University 团队在氮化铬薄膜中掺入 4.6–9.3 原子百分比的钛,将载流子迁移率提高近 100 倍,功率因子达到 5.26 µW cm⁻¹ K⁻²,为纯氮化铬的 250 倍。原型发电机在 96 K 温差下实现 455.8 nW 最大输出功率,功率密度达 38.0 mW cm⁻²,可与现有高性能热电材料相当。该方法无需高温处理,适用于不耐高温的电子器件废热回收。
Tohoku University 团队在氮化铬薄膜中掺入 4.6–9.3 原子百分比的钛,将载流子迁移率提高近 100 倍,功率因子达到 5.26 µW cm⁻¹ K⁻²,为纯氮化铬的 250 倍。原型发电机在 96 K 温差下实现 455.8 nW 最大输出功率,功率密度达 38.0 mW cm⁻²,可与现有高性能热电材料相当。该方法无需高温处理,适用于不耐高温的电子器件废热回收。
神户大学研究人员开发出一种硅纳米粒子涂层,无需任何颜料即可呈现鲜艳、持久的色彩,且不会出现许多传统着色技术常见的褪色与随视角变色现象。该硅基涂层有望大幅减轻传统涂料的重量并降低其环境影响。
Argonne National Laboratory 研究人员开发出一种挥发性低熔点共晶方法,向钙钛矿原料中加入溴化锌和甲基氯化铵两种盐添加剂,降低熔点使混合物短暂呈液态,让原子有时间排布成均匀晶格,随后盐完全挥发,剩余锌原子迁移至缺陷处进一步修复。
HZDR 理论物理研究所团队在 Physical Review Applied 发表研究,提出用电极电压在石墨烯中生成势垒作为"护栏",配合垂直磁场使电子和空穴沿相反方向的圆弧路径运动并被引导至相反电极,从而替代难以规模化制备的物理边缘方案。该机制要求势垒足够高且宽以阻挡电子穿越,电极间距须与由磁场强度和吸收光能量决定的圆弧轨迹尺寸匹配。相比固定边缘,电压可调的方案具有灵活性优势。
德国雷根斯堡大学、马尔堡大学和Forschungszentrum Jülich的研究者结合超快激光脉冲与光电子动量显微镜,实时追踪石墨烯中电子的Landau-Zener-Majorana跃迁,观测到隧穿概率在实验条件下可达100%。
UNLV 研究团队将水加压至约 3500 万 PSI,发现高压冰-X 在约 222 GPa(约 3200 万 PSI)下原子排列反而失去原有立方对称性,变为低对称结构,与预期相反。
Nature Materials 报道了一种在零偏置磁场下工作、并集成非易失性磁存储的纳米磁子电路。该方案利用纳米厚度钇铁石榴石(YIG)薄膜的低磁损耗特性,实现了自旋波的零场引导,克服了以往可编程磁子器件需依赖高矫顽力材料而牺牲能量效率的瓶颈,使自旋波电路具备自含式编程能力。
多功能数字纤维将显示、触摸感应、计算与多模态输入输出集成于一体,使柔性可洗涤服装具备交互式图形界面和无线多媒体能力。该成果于 10 月 21 日在线发表于 Nature(doi:10.1038/s41586-026-11128-9)。
北京理工大学郝圆、张伟轩、孙娜、张向东团队用周期驱动使四维能带结构中的张量磁单极子成对产生、在四维动量空间中移动并最终湮灭,通过调节频率改变其位置。电路电压测量观测到预言的能带交叉,连接异号单极子的 Fermi 弧表面态证实了其拓扑性质。论文发表于 Rep. Prog. Phys. 89 070502。
NVIDIA 宣布欧洲首台百亿亿次超算 JUPITER 在德国 Jülich 超算中心用 GH200 GPU 完成 104 量子比特模拟,被称为迄今最大规模的容错量子计算系统综合模拟,可验证 magic state cultivation 方法并考察真实硬件噪声对误差的影响。
哥德堡大学Karl Börjesson等人在Angewandt Chemie发表工作,用液液界面可控动力学级联反应合成出diamondiyne晶体薄膜,其sp3杂化碳原子由四个sp杂化碳连接形成两个三键。
科学家改进了一种光子收集器件,该器件可用于连接多个量子计算阵列,使基于中性原子的量子计算机进一步扩展。此类量子计算机已可包含数千个原子,改进后的器件通过镜子、透镜等光学仪器引导光学腔收集的光子。
香港科技大学(HKUST)研究团队开发出机械臂 EmArm,将大面积软光学触觉皮肤嵌入刚性机械骨架,实现全臂触觉感知与高精度运动控制。触觉皮肤覆盖超过 71,000 平方毫米,空间分辨率达 0.085 毫米,两点分辨阈为 18.2 毫米;在五类环境干扰下传感保真度最高达 97.9%,并可承受超过 15 公斤压力载荷与 7.35 牛·米扭转载荷。
RIKEN 及合作机构研究者在硅/硅锗器件上用单条微波控制线同时操作五个电子自旋量子比特,门保真度保持在99.9%及以上。团队将串扰主要归因于 AC Stark 引起的相位偏移,通过逐对测量量子比特间的影响并加以补偿,避免了对所有组合单独校准。
推荐理由:文中给出了单比特与多比特并行操作下的门保真度对比数据,便于理解串扰补偿方法的实际效果。
上海交通大学、香港城市大学、华东理工大学、中南大学与德国马普可持续材料研究所合作,用机器学习方法把废金属杂质当作有用的合金元素而非去除,共开发出14种再生铁基合金,抗拉强度最高提升15.2%或断裂伸长率提升73.2%,生产成本降低8.1%。
来自Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter、上海微系统与信息技术研究所、ETH Zurich和牛津大学的合作团队通过超越量子涡旋运动速度的光电回路,探测了超导体中Cooper对的退配对极限。
推荐理由:文章对比了s波与d波超导体在超过退配对极限时的不同响应,便于理解能隙对称性如何决定超导稳定性。
UC San Diego 团队在二氧化钒 neuristor 上演示了用电流控制记忆形成与擦除:重复电刺激使畴区进入阻塞态、切换行为更可预测,较低电流刺激可逆转该效应。研究由物理教授 Oleg Shpyrko 领导,用相干X射线衍射观测通电时材料内部纳米尺度结构变化,实验追踪结构变化持续数千秒,成果发表于 Nature Communications。
中国科学技术大学陈仙辉、王震宇团队联合向斌、香港科技大学刘军伟等合作者,将拓扑材料制成扫描隧道显微镜针尖,发展出原子尺度自旋探测新方法,成果13日晚发表于《自然》。团队用聚焦离子束微纳加工把溴化铋单晶制成具备原子分辨能力的针尖并验证其自旋选择性,随后用于钾钒硒氧研究,结合理论分析与对比实验,结果支持该体系表面层存在二维d波交错磁序的直接实验证据。
推荐理由:原文说明了用拓扑边界态替代磁性针尖的自旋选择机制,读者可理解这一新探针与传统方法的差异。
KAIST 联合 UNIST、汉阳大学和 TDS Innovation 开发了名为 etching-flux-mediated single-centered nucleation(EF-SCN)的二维半导体生长方法,通过 HfO₂ 等氧化物势垒释放的氧作为刻蚀剂抑制非目标成核,在 400 个图案化生长区域中于指定中心位置长出单个 MoS₂ 晶体的成功率超过 99%。
Maynooth大学的 Damien Woods 等人展示了一种在溶液 settling 到热平衡过程中完成计算的 DNA 计算机,借鉴 DNA 折纸与分子瓦片竞争结合思想,让短链 DNA 瓦片在支架上竞争结合,最终系统稳定在能量最优状态并编码计算结果。
推荐理由:原文说明该系统无需分子燃料或特殊初始状态,仅混合加热冷却即可复用,展示分子计算在能耗与操作简易性上的可迁移思路。