科研进展

通过设计分子相互作用提出了一种全新的层间缠结调控策略，突破了仿贝壳石墨烯基复合纤维韧性和强度的极限。在对缠结网络的调控中，指出材料机械性能的两个增强趋势：（1）引入氢键，形成额外的动态凝聚缠结点，增强层间缠结网络，促进载荷的有效传递和应力的平均分布，实现了石墨烯基仿贝壳材料更高的强度和韧性的组合。纤维的最高强度能够达到1.58 GPa，韧性52 MJ/m3。（2）同时引入氢键和金属离子配位键，增强层间缠结网络，制备的纤维强度为2.3 GPa，杨氏模量有253 GPa，实现了更高强度和刚度的组合，超过了以往常见层状复材的增强策略。

此项工作表明，尽管石墨烯结构简单，但却能为探索前沿的拓扑物态和研究拓扑相变开辟新的道路。另一方面，天然石墨作为广泛存在的自然晶体，可以大大降低研究拓扑物理和未来多通道拓扑量子计算的门槛和成本。

石墨烯探测器相较于传统硅基探测器，在探测带宽上具有非常明显的优势，但单层石墨烯对光的吸收较弱，使得石墨烯/硅基探测器的响应度通常受限，并且暗电流一般较高，这是未来石墨烯/硅基探测器的研究需要重点解决的问题。

研究团队将NV色心与金刚石对顶砧装置（DAC）相结合，实现了高压下二维石墨烯器件的电流密度及压力分布的高分辨率成像，并通过电流密度图像准确、清晰地再现了高压下被压缩石墨烯的复杂结构（如裂纹、孔洞的产生）和电流流动。

响应波段自分辨光电逻辑器件由钙钛矿-石墨烯-锗“三明治”异质结组成，其中，上层钙钛矿用于吸收紫外光，下层锗则吸收近红外光，位于钙钛矿和锗层之间的石墨烯层起到连接的桥梁作用，它不仅读取来自于钙钛矿和锗层的垂直方向光响应信号，还将这些信号沿水平方向输送至电极。

首先，文章详细介绍了石墨烯气凝胶的制备方法，并总结了其在吸附、光催化等领域的潜在应用。接着，重点讨论了石墨烯气凝胶在去除重金属离子、有机染料、氮氧化物和挥发性有机化合物等污染物方面的应用。最后，文章总结了石墨烯气凝胶在环境保护领域具有广阔的应用前景，但同时也提出了材料设计和实际应用中的挑战。

团队全面评估了现有和未来的CMOS技术，并讨论基于为FET缩放建立的分层框架设计亚10 nm栅极长度场效应管的挑战和机遇，评估的重点是根据从之前的缩放工作中获得的知识和晶体管与未来逻辑集成电路产品相关所需的研究工作确定最有前途的亚10 nm栅极长度MOSFET。此外，文章详细介绍了对超越MOSFET的未来晶体管和潜在创新机会的愿景。