InfoMat第三期正式上线

InfoMat 2019年第三期正式与大家见面啦!本期由韩国首尔国立大学Ho Won Jang教授,新加坡国立大学Stephen J. Pennycook 教授,澳大利亚伍伦贡大学侴术雷研究员,北京大学彭海琳教授,电子科技大学李言荣教授,华中科技大学李德慧教授,中国科学院半导体研究所魏钟鸣教授等共同为大家详解信息传输的过程。第三期包括6篇综述和4篇研究性原创论文,从能源供给,材料设计与合成到器件制备和应用,涵盖了信息传输过程中的研究重点。

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第三期封面

Review Article

1. Two-dimensional heterostructure promoted infrared photodetection devices

Gaofeng Rao, Xuepeng Wang, Yang Wang, Peihua Wangyang, Chaoyi Yan, Junwei Chu, Lanxin Xue, Chuanhui Gong, Jianwen Huang, Jie Xiong, Yanrong Li

基于近年来二维异质结红外光电探测器的研究进展,电子科技大学李言荣教授团队系统总结了目前二维异质结在红外光电探测器上的研究进展。这篇综述系统地介绍了多种二维异质结光电探测器的优势,详细地讨论了二维异质结的制备方法、光电探测器的结构及工作原理、不同结构异质结及其工作机理。最后,作者总结了在二维异质结红外光电探测器设计上面临的挑战,并对其未来的发展方向进行了展望。

2. Chemoresistive materials for electronic nose: progress, perspectives, and challenges

Seo Yun Park, Yeonhoo Kim, Taehoon Kim, Tae Hoon Eom, Soo Young Kim, Ho Won Jang

氧化物、金属、聚合物和二维材料已成为“电子鼻”的理想材料。韩国首尔国立大学Ho Won Jang教授课题组综述了总结了近些年化学电阻式材料在人造电子鼻系统领域研究工作所取得的重大突破和进展,并讨论了基于电子鼻的半导体气体传感器阵列的发展前景和面临的挑战。

3. Nonlinear optics of two‐dimensional transition metal dichalcogenides

Xinglin Wen, Zibo Gong, Dehui Li

基于近几年二维过渡金属硫化物的非线性光学的研究成果,华中科技大学李德慧教授课题组系统地总结了目前二维过渡金属硫化物在非线性光学上的研究进展。这篇综述详细讨论了非线性产生的机理、二维过渡金属硫化物中几个典型的非线性过程及其应用、二维过渡金属硫化物中非线性的调控和增强途径。最后,作者总结了要真正实现高效的片上集成非线性器件所面临的挑战,以及展望了二维过渡金属硫化物的非线性效应在太赫兹、量子光学上的应用。

4. Machine Learning in Material Science

Jing Wei, Xuan Chu, Xiang-Yu Sun, Kun Xu, Hui-Xiong Deng, Jigen Chen, Zhongming Wei, Ming Lei

机器学习已广泛应用于材料科学的各个领域。中国科学院半导体研究所魏钟鸣教授和北京邮电大学雷鸣教授综述了机器学习用于分析材料性能的基本操作过程以及机器学习算法在材料科学中的应用,包括材料性能分析、材料设计和量子化学。最后讨论了机器学习在未来发展中存在的问题和新方向。

5. A machine perspective of atomic defects in scanning transmission electron microscopy

Jiadong Dan, Xiaoxu Zhao, Stephen J. Pennycook

开发利用机器学习分析原子分辨扫描透射电镜图像中的结构缺陷已成为一个全新的高通量、高准确度的结构分析途径。通过机器学习可以揭露通常被忽略的一些见解和数据之间的深度关联,为建立更加全面的材料结构与性能之间的联系、设计新材料提供新的契机。为此,新加坡国立大学赵晓续博士和Stephen J. Pennycook 教授在本篇综述中全面总结了机器学习在高通量和高准确度扫描透射电镜数据分析、原子结构缺陷识别方面的应用。

6. Recent research progresses in ether‐ and ester‐based electrolytes for sodium‐ion batteries

Zeheng Lin, Qingbing Xia, Wanlin Wang, Weishan Li, Shulei Chou

有机电解质是最有希望满足钠离子电池(SIBs)实际需求的领域。澳大利亚伍伦贡大学高级研究员侴术雷和华南师范大学李伟善教授在本文着眼于酯基和醚基有机电解质,简要介绍了其基本要求和最新的研究进展。

Original Article

1. Exploitation of Bi2O2Se/graphene van der Waals heterojunction for creating efficient photodetectors and short-channel fieldeffect transistors

Congwei Tan, Shipu Xu, Zhenjun Tan, Luzhao Sun, Jinxiong Wu, Tianran Li, Hailin Peng

北京大学化学与分子工程学院彭海琳课题组通过直接转移法实现了高迁移率二维半导体Bi2O2Se和石墨烯的范德华异质结结构的构筑,并将这类异质结应用到的短沟道场效应晶体管和红外探测器中。在短沟道场效应晶体管的应用中,基于Bi2O2Se和石墨烯的范德华异质结,50 nm栅长的场效应晶体管很好地被构建出来并显示出了很好的n型晶体管的特性与栅控能力。

2A graphene rheostat for highly durable and stretchable strain sensor

Jing Ren, Wenjun Zhang, Yubo Wang, Yaxiong Wang, Jun Zhou, Liming Dai, Ming Xu

华中科技大学徐鸣教授课题组研发出一种基于 “滑动变阻器”工作原理的石墨烯柔性可拉伸应变传感器。通过改变相邻石墨烯片层之间的接触面积,产生电阻变化,该传感器具有高拉伸率(70%),优异的循环稳定性(300,000次),并在0.1-5 Hz的频率区间及-45 ℃-180 ℃的温度区间内保持稳定响应,实现了全尺度人体运动监测。

3. High‐performance flexible sensing devices based on polyaniline/MXene nanocomposites

Lianjia Zhao, Kang Wang, Wei Wei, Lili Wang, Wei Han

吉林大学韩炜教授课题组与王丽丽副教授课题组合成出新型高活性PANI/Ti3C2Tx纳米复合材料,以复合纳米材料为基础,制备出室温下对乙醇气体具有高选择敏感特性的柔性气体传感器。作者在MXene材料体系中引入高活性的聚苯胺纳米颗粒,对提高材料的电子和催化性能具有重要意义。此外,基于异质复合结构的柔性器件在室温30-120°弯曲角下依然表现出良好的力学及电学稳定性。

4. Photo-assisted electrochemical hydrogen evolution by plasmonic Ag nanoparticle/nanorod heterogeneity

Hao Wu, Husam N. Alshareef, Ting Zhu

中南大学朱挺教授课题组合成银纳米棒与银纳米颗粒,与NiS2/Ag2S纳米片构成复合异质结。两种不同形貌的银可以产生额外的热电子,并且在光照射下更易于电荷分离,极大提高了电催化性能。