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随着电子器件不断向更小、更快、更柔性的方向演进，热流不再只是需要被“带走”的负担，而成为必须被精准“驯服”的对象。温度太高会烧毁器件，太低又难以维持性能，因此可调、可逆、可局域的热控制正成为未来热管理的核心诉求。真正理想的热系统，应如电路调控电流般，可以随需开关、分流甚至整流。然而传统材料难以实现这...
单层过渡金属硫化物（TMDs）凭借其优异的电学性能和可调带隙，被视为后摩尔时代高集成度电子器件的明星材料。然而，随着器件功率密度的不断攀升，严重的自热效应成为了制约其性能发挥的“拦路虎”。由于范德华界面的弱相互作用以及原子尺度的粗糙度，热量难以从TMDs器件高效耗散至衬底。
引入高导热的“热界面中间层”是...
氨气选择性催化氧化（NH3-SCO）是消除脱硝装置中逃逸氨气的关键技术，广泛应用于固定源与移动源尾气治理体系中。迄今，研究者已经开发了多类NH3-SCO催化材料，其中，Pt基催化剂因具备优异的低温活性与良好的稳定性而备受关注。然而，Pt催化剂普遍存在显著的尺寸效应：尺寸较小的Pt颗粒通常表现出更强的NO吸附能力，从而...
二维过渡金属二硫属化物（TMDs）因其原子级的厚度、高迁移率和优异的静电可调性，被视为下一代纳米电子学的理想半导体材料。在器件制造中，于TMDs材料上沉积高质量、超薄的高k电介质薄膜至关重要。区域选择性原子层沉积（Area-Selective ALD, AS-ALD）技术因其能精确控制薄膜厚度，并仅在预定义的衬底区域生长，成为了...
原子层刻蚀能够以单层原子精度去除表面材料，实现低粗糙度表面的精准构筑，是集成电路、量子器件中加工三维微纳结构的重要手段。原子层刻蚀由一系列相互交替的“钝化-刻蚀”循环构成。钝化过程会在材料表面形成钝化层，而刻蚀过程会将钝化层连同与之相连的一层被刻蚀材料的原子一并去除。由于“钝化-刻蚀”循环存在自限制性...
在高精度半导体制造中，区域选择性原子层沉积（AS-ALD）是一项关键工艺。自组装单分子层（SAMs）作为表面抑制涂层，在提升沉积选择性方面展现出巨大潜力。大多数情况下，SAMs都能很好地“拦住”前驱体分子，但对于一些体积极小、反应活性高的前驱体（如三甲基铝 TMA），SAMs却常常无力阻挡。理解前驱体与SAMs之间的相互作...
纳米级功能薄膜是太阳能电池、发光二极管（LED）和柔性显示器等现代高性能设备的核心组成部分。原子层沉积（ALD）技术凭借其自限制生长特性而闻名于世。然而，传统ALD中的净化步骤常常耗时较长，沉积速率因此受到限制。空间原子层沉积（SALD）通过物理分离前驱体区域并结合衬底的精确移动，实现了比传统ALD快两个数量级...
单原子催化剂（Single-Atom Catalysts, SACs）因其“以一当百”的高效反应能力，近年来在催化领域广受关注。不过，在一些需要多个金属原子协同作用的复杂化学反应中，单个原子“独木难支”的问题逐渐显现。正如韩国科学院Hyunjoo Lee教授指出：“许多关键的化学反应，如较大碳链烃类的氧化、裂解等，都需要金属原子之间的协...
半导体器件不断朝着小型化、高度集成化的方向发展，功率密度逐年攀升（图1a）[1]，但显著的焦耳热开始威胁到器件的性能（如载流子迁移率等性质）、寿命、和稳定性。比如，二维材料器件的迁移率随温度以幂关系迅速下降[2]。器件结温每上升10度，器件寿命下降50%（图1b）[3]。据统计，55%的器件失效都是由于热问题[4]。功...
在柔性OLED等显示设备中，柔性阻隔膜具有屏蔽水汽的能力，是保护器件稳定运行的“隐形战士”。然而，当前对高阻隔膜性能的评估普遍周期长、成本高，如何快速准确地预测其稳态渗透速率，成为制约材料优化的核心瓶颈。为了提高评估效率、提取关键传质参数，亟需构建更精确的气体渗透描述模型。已有研究指出，阻隔膜中无机层...