1. 帶電缺陷的積聚控制鐵電 BiFeO3 中的疇壁傳導(dǎo)
　　（Domain-wall conduction in ferroelectric BiFeO3 controlled by accumulation of charged defects） 　　在疇壁區(qū)域中積聚移動(dòng)帶電缺陷來(lái)屏蔽極化電荷被作為鐵電材料中疇壁區(qū)導(dǎo)電性的來(lái)源。盡管在理論和實(shí)驗(yàn)上做了很多工作，但這種設(shè)想至今仍未能被直接確認(rèn)，從而為理解疇壁區(qū)域中奇妙的電性能留下了一道鴻溝。Tadej Rojac等人提供了原子尺度的化學(xué)和結(jié)構(gòu)分析，展現(xiàn)了 BiFeO3 中疇壁區(qū)域帶電缺陷的積累。BiFeO3種的缺陷被認(rèn)定為Fe4+陽(yáng)離子和鉍空位，疇壁處的p型跳躍傳導(dǎo)是由與Fe4+相關(guān)的電子空穴所引起。與p型特性一致，Tadej Rojac等人進(jìn)一步展示了局域疇壁導(dǎo)電性可以通過(guò)控制高溫退火期間的氣壓來(lái)調(diào)節(jié)。這一工作對(duì)基于疇壁的器件和鐵電材料局部導(dǎo)電率的設(shè)計(jì)具有重要意義。（Nature Materials DOI: 10.1038/NMAT4799）

　　2.利用SnO2 增強(qiáng)高效平面結(jié)構(gòu)太陽(yáng)能電池中的電子提取
　?。‥nhanced electron extraction using SnO2 for high-eciency planar-structure HC(NH2)2PbI3-based perovskite solar cells） 　　最近，平面結(jié)構(gòu)鹵化物鈣鈦礦太陽(yáng)能電池因具有簡(jiǎn)單且低溫的器件制造工藝而引起了人們的關(guān)注。不幸的是，相比于介孔結(jié)構(gòu)，特別是基于TiO2 的 n-i-p 器件，平面結(jié)構(gòu)通常會(huì)顯示出I-V 滯后和較低的穩(wěn)定器件效率。與傳統(tǒng)TiO2 相比，SnO2 具有更深的導(dǎo)帶和更高的電子遷移率，可以增強(qiáng)從鈣鈦礦到電子傳輸層的電荷轉(zhuǎn)移，并減少界面處的電荷積聚。Jingbi You等人提出了低溫溶液處理SnO2 納米粒子作為鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的高效電子傳輸層。這種基于 SnO2 的器件增強(qiáng)了電子提取且?guī)缀鯖](méi)有磁滯。他們通過(guò)在鈣鈦礦層中引入PbI2鈍化相，實(shí)證得到了19.9±0.6％的效率。該器件可以很容易地在低溫（150℃）下加工獲得，這為大規(guī)模生產(chǎn)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池提供了高效的方法。（Nature Energy DOI: 10.1038/NENERGY.2016.177）

　　3.水溶性金納米顆粒超球體的主客體化學(xué)
　?。℉ost–guest chemistry with water-soluble gold nanoparticle supraspheres） 　　分子客體的攝取作為殼體和容器超分子化學(xué)的標(biāo)志，尚未有記錄用于金屬納米顆粒的可溶性組裝。Yizhan Wang等人證明，基于金納米顆粒的超球體可以作為疏水?dāng)z取、運(yùn)輸并隨后釋放超過(guò)兩百萬(wàn)客體的主體，那些基于單位體積質(zhì)量超過(guò)沸石五個(gè)數(shù)量級(jí)，并與金屬-有機(jī)框架化合物相媲美。超球體的制備是通過(guò)在水中向多金屬氧酸鹽保護(hù)的4nm金納米顆粒中加入己硫醇。這種超球體在每27,400個(gè)金結(jié)構(gòu)單元之間包含200nm疏水空腔，通過(guò)納米尺寸的孔彼此連接。這產(chǎn)生了可以從水中高效吸收大量分子的滲濾網(wǎng)絡(luò)，吸收的大量分子分別包括600000、2100000和2600000分子（35190 和 234 g·l-1）的對(duì)二氯苯、雙酚A和三硝基甲苯。（Nature Nanotechnology DOI: 10.1038/NNANO.2016.233）

　　4.使膠狀量子點(diǎn)固體中能帶平坦的有機(jī)-無(wú)機(jī)混合油墨
　?。℉ybrid organic–inorganic inks flatten the energy landscape in colloidal quantum dot solids） 　　無(wú)序半導(dǎo)體材料中的能帶尾態(tài)導(dǎo)致開(kāi)路電壓（Voc）的損失并抑制光伏過(guò)程中的載流子傳輸。對(duì)于承諾具有低成本、大面積、空氣穩(wěn)定光伏轉(zhuǎn)化的膠狀量子點(diǎn)（CQD）薄膜，能帶尾是由配體交換過(guò)程中CQD合成多分散性和不均勻聚集決定的。Liu等人介紹了一種新的液相配體交換CQD油墨的合成方法，能夠?qū)崿F(xiàn)平坦的能帶和有益的高堆積密度。與先前用于光伏的最好的CQD薄膜相比，在固態(tài)下這些材料表現(xiàn)出更尖銳的能帶尾和降低了的能量匯集。因此，當(dāng)太陽(yáng)能電池具有更高的VOC和更有效的電荷注入到電子受體的效率，則可以利用接近最佳的帶隙來(lái)吸收更多的光。這些使得能夠通過(guò)液相配體交換制造CQD太陽(yáng)能電池，且確保具有11.28％的功率轉(zhuǎn)換效率。這種器件能夠以不封裝的狀態(tài)儲(chǔ)存在空氣中超過(guò)1,000小時(shí)后仍然穩(wěn)定。（Nature Materials DOI: 10.1038/NMAT4800）

　　5.混合雙量子點(diǎn)的正常、超導(dǎo)和拓?fù)錉顟B(tài)
　?。∟ormal, superconducting and topological regimes of hybrid double quantum dots） 　　因?yàn)榘雽?dǎo)體繼承了硬性的超導(dǎo)能隙同時(shí)又保持了可調(diào)諧的載流子密度，所以外延半導(dǎo)體-超導(dǎo)體混合材料是研究介觀(guān)和拓?fù)涑瑢?dǎo)性的良好基礎(chǔ)。D. Sherman 等人探討了由 InAs 納米線(xiàn)與圖案化外延生長(zhǎng)的雙面殼狀鋁形成的雙量子點(diǎn)結(jié)構(gòu)，其中的鋁沿納米線(xiàn)靠近兩個(gè)柵極區(qū)域。他們研究了系統(tǒng)中介觀(guān)超導(dǎo)性和充電能量作為磁場(chǎng)和電壓調(diào)諧勢(shì)壘函數(shù)的變化。利用側(cè)柵極實(shí)現(xiàn)點(diǎn)間耦合從強(qiáng)到弱的變化，并且通過(guò)施加磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)基態(tài)在正常、超導(dǎo)和拓?fù)錉顟B(tài)之間變化。D. Sherman 等人通過(guò)追蹤作為軸向磁場(chǎng)函數(shù)的連續(xù)共隧穿峰之間的間距來(lái)識(shí)別拓?fù)滢D(zhuǎn)換，并展示了個(gè)別量子點(diǎn)主導(dǎo)弱混合Majorana模式。（Nature Nanotechnology DOI: 10.1038/NNANO.2016.227）

　　6.光學(xué)諧振電介質(zhì)納米結(jié)構(gòu)
　?。∣ptically resonant dielectric nanostructures） 　　納米光子學(xué)取得快速進(jìn)展的驅(qū)動(dòng)力來(lái)源于光學(xué)諧振納米結(jié)構(gòu)的發(fā)展，通過(guò)模間干涉增強(qiáng)控制遠(yuǎn)場(chǎng)散射的近場(chǎng)效應(yīng)。大多數(shù)這樣的近場(chǎng)效應(yīng)通常與等離子體納米結(jié)構(gòu)相關(guān)。最近，一個(gè)納米光子學(xué)的新分支已經(jīng)出現(xiàn)，試圖操縱高折射率的電介質(zhì)納米顆粒中的強(qiáng)、光誘導(dǎo)的電、磁Mie共振。在對(duì)光學(xué)納米天線(xiàn)和超材料表面的設(shè)計(jì)中，電介質(zhì)納米顆粒為減少耗散損失和實(shí)現(xiàn)電場(chǎng)與磁場(chǎng)大的諧振增強(qiáng)提供了機(jī)會(huì)。Arseniy I. Kuznetsov 等人對(duì)這一快速發(fā)展的領(lǐng)域進(jìn)行了綜述，并闡明介電納米結(jié)構(gòu)的磁響應(yīng)可以引起新的物理效應(yīng)和應(yīng)用。（Science DOI: 10.1126/science.aag2472）

　　7.典型 TiO2 光催化界面的結(jié)構(gòu)
　?。⊿tructure of a model TiO2 photocatalytic interface） 　　水與 TiO2 的相互作用對(duì)包括光催化水裂解在內(nèi)的許多實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。從40年前第一次證明這種現(xiàn)象至今，研究人員已經(jīng)對(duì)金紅石單晶 TiO2（110）與水的界面進(jìn)行了許多研究。這為水-二氧化鈦的相互作用提供了原子層面上的理解。然而，幾乎所有關(guān)于水/TiO2 界面的研究都涉及的是氣相中的水。H. Hussain 等人探討了液體水和金紅石 TiO2（110）原子尺度的界面結(jié)構(gòu)。掃描隧道顯微鏡和表面X射線(xiàn)衍射確定了該結(jié)構(gòu)由第二層中具有分子水的羥基分子有序陣列組成。靜態(tài)和動(dòng)態(tài)密度泛函理論計(jì)算則表明，形成羥基覆蓋層的機(jī)制可能涉及O2和H2O在部分缺陷表面上的混合吸附。這里得到的定量結(jié)構(gòu)性質(zhì)提供了探索原子性質(zhì)和TiO2 光催化機(jī)制的基礎(chǔ)。（Nature Materials DOI: 10.1038/NMAT4793）

　　8.鐵電薄膜材料及其應(yīng)用
　?。═hin-film ferroelectric materials and their applications） 　　由于自發(fā)的電極化，鐵電材料已被廣發(fā)應(yīng)用于很多領(lǐng)域。在模擬、合成和表征技術(shù)方面的最新進(jìn)展促進(jìn)了這類(lèi)材料的前所未有的發(fā)展。Martin和Rappe綜述了薄膜鐵電材料的最新進(jìn)展，而且討論了利用傳統(tǒng)和非傳統(tǒng)的方式通過(guò)應(yīng)變調(diào)控來(lái)控制它們性質(zhì)的可能性。他們也探討了對(duì)于鐵電材料的研究如何擴(kuò)展了我們對(duì)于一些基本效應(yīng)的理解、使新奇物相和物理現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)成為可能和更好的控制材料性能。他們還討論了發(fā)展新型器件包括在電、熱和光伏應(yīng)用中的器件的多種可能性。最后，他們給出了一個(gè)關(guān)于這一領(lǐng)域未來(lái)幾年發(fā)展的簡(jiǎn)短的調(diào)研結(jié)果。（Nature Review Materials DOI：10.1038/natrevmats.2016.87）
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