科研进展

研究团队把感应熔炼得到的 MgNi 合金锭切成 0.1 mm 以下的薄片，与分散在异丙醇中的 rGO 经超声混合、干燥后压片重磨，再装入石英管夹在两根钨电极之间。腔体反复用高纯氮吹扫、抽至 0.01 mbar 后，由 60 mF 电容组施加 150 V 脉冲放电 200 ms。rGO 含量设为 10 wt.% 与 30 wt.%，样品记为 MgNi@rGO10 与 MgNi@rGO30。这里 rGO 身兼两职：既是调控电阻的导电介质，又是包覆合金的保护基体。

提出了低温冲击剥离法，用以制备大面积菱方石墨烯薄片。该剥离工艺搭配可保留堆叠序的低压范德华组装技术，制备了高度均匀、面积大于 1300 平方微米的器件，器件制备良率约 90%。借助针尖纳米超导量子干涉器件（nanoSQUID-on-tip）成像，在器件中心 10×10 平方微米的全域观测到均匀的自旋磁性。

通过栅压驱动四层石墨烯，在伯纳尔堆叠与菱方堆叠之间层间的滑移型一级结构相变，调控了样品的磁性物相。在小转角双层-双层石墨烯样品中，通过输运测试，在宽广的栅压相图区间内，实验检测到在伯纳尔主导态与菱方-伯纳尔混合态之间双稳态相互转变。该结构相变，实现了非易失性切换，使体系在非磁性相与铁磁相之间转换。借助低温电输运表征对铁磁相进行研究，实验观测到反常霍尔效应。在反向位移场下，反常霍尔信号发生符号反转，这表明霍尔信号来源于伯纳尔畴区与菱方畴区之间的畴界。

小麦秸秆切段后，在氮气气氛管式炉中以 5 ℃/min 升温至 700 ℃保温 2 h 制得秸秆炭，研磨过 120 目筛；炭粉装入石英管、两端以石墨塞压实，置于真空腔体中，先以 30–50 V 预处理调节电阻至约 1.5 Ω，再由 90 mF 电容组在 130–150 V 电压、0.2–0.5 s 时间内放电”闪蒸”，瞬间升温至 3000 ℃以上。

研究团队通过改进的Hummers法在不高于−5 °C的低温下>氧化石墨，合成出由褶叠外壳与结晶内核构成夹心结构的多层表面褶叠氧化石墨烯，并经刮涂与化学还原，将其模块化组装为具有褶皱扣锁层状结构的石墨烯薄膜。该薄膜同时实现2.9 GPa的拉伸强度、84.5 MJ m⁻³的韧性和5%的弹性应变，综合力学性能超越此前报道的各类层状薄膜。跳出追求片层平整的传统思路，在单片层尺度上调控二维片层的空间构象。分子动力学模拟揭示，层间褶皱在拉伸过程中引发力链拓扑的”拉-推”转变，团队据此提出剪切锁定应力传递策略，拓展了经典剪切滞后模型。

该文用涨落电动力学与严格耦合波分析，系统比较无真空固隙hBN/石墨烯与SiC/石墨烯多层，给出总热流、光谱、隧穿概率图、化学势与层数依赖，并建立“固隙辐射—高波矢杂化—多层分支—传导抑制”的设计逻辑。

器件以机械剥离与干法转移构筑，在 285 nm SiO2/Si 衬底上先以无掩模紫外光刻定义电极区、电子束蒸发 Ti/Pd（10/20 nm）复合电极，再用聚碳酸酯膜辅助干法转移将 MoTe2、h-BN 与石墨烯纳米片逐层对准堆叠成范德华异质结，三层厚度经原子力显微镜测定为 9、5 与 12 nm；针对大面积制备的可行性，研究另以化学气相沉积生长的单层 h-BN 作为隧穿层，通过干湿混合转移与光刻图形化制备了含 1、2、4 层 h-BN 的系列器件。