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　　1. 带电缺陷的积聚控制铁电 BiFeO3 中的畴壁传导
　　（Domain-wall conduction in ferroelectric BiFeO3 controlled by accumulation of charged defects） 　　在畴壁区域中积聚移动带电缺陷来屏蔽极化电荷被作为铁电材料中畴壁区导电性的来源。尽管在理论和实验上做了很多工作，但这种设想至今仍未能被直接确认，从而为理解畴壁区域中奇妙的电性能留下了一道鸿沟。Tadej Rojac等人提供了原子尺度的化学和结构分析，展现了 BiFeO3 中畴壁区域带电缺陷的积累。BiFeO3种的缺陷被认定为Fe4+阳离子和铋空位，畴壁处的p型跳跃传导是由与Fe4+相关的电子空穴所引起。与p型特性一致，Tadej Rojac等人进一步展示了局域畴壁导电性可以通过控制高温退火期间的气压来调节。这一工作对基于畴壁的器件和铁电材料局部导电率的设计具有重要意义。（Nature Materials DOI: 10.1038/NMAT4799）

　　2.利用SnO2 增强高效平面结构太阳能电池中的电子提取
　　（Enhanced electron extraction using SnO2 for high-eciency planar-structure HC(NH2)2PbI3-based perovskite solar cells） 　　最近，平面结构卤化物钙钛矿太阳能电池因具有简单且低温的器件制造工艺而引起了人们的关注。不幸的是，相比于介孔结构，特别是基于TiO2 的 n-i-p 器件，平面结构通常会显示出I-V 滞后和较低的稳定器件效率。与传统TiO2 相比，SnO2 具有更深的导带和更高的电子迁移率，可以增强从钙钛矿到电子传输层的电荷转移，并减少界面处的电荷积聚。Jingbi You等人提出了低温溶液处理SnO2 纳米粒子作为钙钛矿太阳能电池的高效电子传输层。这种基于 SnO2 的器件增强了电子提取且几乎没有磁滞。他们通过在钙钛矿层中引入PbI2钝化相，实证得到了19.9±0.6％的效率。该器件可以很容易地在低温（150℃）下加工获得，这为大规模生产钙钛矿太阳能电池提供了高效的方法。（Nature Energy DOI: 10.1038/NENERGY.2016.177）

　　3.水溶性金纳米颗粒超球体的主客体化学
　　（Host–guest chemistry with water-soluble gold nanoparticle supraspheres） 　　分子客体的摄取作为壳体和容器超分子化学的标志，尚未有记录用于金属纳米颗粒的可溶性组装。Yizhan Wang等人证明，基于金纳米颗粒的超球体可以作为疏水摄取、运输并随后释放超过两百万客体的主体，那些基于单位体积质量超过沸石五个数量级，并与金属-有机框架化合物相媲美。超球体的制备是通过在水中向多金属氧酸盐保护的4nm金纳米颗粒中加入己硫醇。这种超球体在每27,400个金结构单元之间包含200nm疏水空腔，通过纳米尺寸的孔彼此连接。这产生了可以从水中高效吸收大量分子的渗滤网络，吸收的大量分子分别包括600000、2100000和2600000分子（35190 和 234 g·l-1）的对二氯苯、双酚A和三硝基甲苯。（Nature Nanotechnology DOI: 10.1038/NNANO.2016.233）

　　4.使胶状量子点固体中能带平坦的有机-无机混合油墨
　　（Hybrid organic–inorganic inks flatten the energy landscape in colloidal quantum dot solids） 　　无序半导体材料中的能带尾态导致开路电压（Voc）的损失并抑制光伏过程中的载流子传输。对于承诺具有低成本、大面积、空气稳定光伏转化的胶状量子点（CQD）薄膜，能带尾是由配体交换过程中CQD合成多分散性和不均匀聚集决定的。Liu等人介绍了一种新的液相配体交换CQD油墨的合成方法，能够实现平坦的能带和有益的高堆积密度。与先前用于光伏的最好的CQD薄膜相比，在固态下这些材料表现出更尖锐的能带尾和降低了的能量汇集。因此，当太阳能电池具有更高的VOC和更有效的电荷注入到电子受体的效率，则可以利用接近最佳的带隙来吸收更多的光。这些使得能够通过液相配体交换制造CQD太阳能电池，且确保具有11.28％的功率转换效率。这种器件能够以不封装的状态储存在空气中超过1,000小时后仍然稳定。（Nature Materials DOI: 10.1038/NMAT4800）

　　5.混合双量子点的正常、超导和拓扑状态
　　（Normal, superconducting and topological regimes of hybrid double quantum dots） 　　因为半导体继承了硬性的超导能隙同时又保持了可调谐的载流子密度，所以外延半导体-超导体混合材料是研究介观和拓扑超导性的良好基础。D. Sherman 等人探讨了由 InAs 纳米线与图案化外延生长的双面壳状铝形成的双量子点结构，其中的铝沿纳米线靠近两个栅极区域。他们研究了系统中介观超导性和充电能量作为磁场和电压调谐势垒函数的变化。利用侧栅极实现点间耦合从强到弱的变化，并且通过施加磁场实现基态在正常、超导和拓扑状态之间变化。D. Sherman 等人通过追踪作为轴向磁场函数的连续共隧穿峰之间的间距来识别拓扑转换，并展示了个别量子点主导弱混合Majorana模式。（Nature Nanotechnology DOI: 10.1038/NNANO.2016.227）

　　6.光学谐振电介质纳米结构
　　（Optically resonant dielectric nanostructures） 　　纳米光子学取得快速进展的驱动力来源于光学谐振纳米结构的发展，通过模间干涉增强控制远场散射的近场效应。大多数这样的近场效应通常与等离子体纳米结构相关。最近，一个纳米光子学的新分支已经出现，试图操纵高折射率的电介质纳米颗粒中的强、光诱导的电、磁Mie共振。在对光学纳米天线和超材料表面的设计中，电介质纳米颗粒为减少耗散损失和实现电场与磁场大的谐振增强提供了机会。Arseniy I. Kuznetsov 等人对这一快速发展的领域进行了综述，并阐明介电纳米结构的磁响应可以引起新的物理效应和应用。（Science DOI: 10.1126/science.aag2472）

　　7.典型 TiO2 光催化界面的结构
　　（Structure of a model TiO2 photocatalytic interface） 　　水与 TiO2 的相互作用对包括光催化水裂解在内的许多实际应用来说至关重要。从40年前第一次证明这种现象至今，研究人员已经对金红石单晶 TiO2（110）与水的界面进行了许多研究。这为水-二氧化钛的相互作用提供了原子层面上的理解。然而，几乎所有关于水/TiO2 界面的研究都涉及的是气相中的水。H. Hussain 等人探讨了液体水和金红石 TiO2（110）原子尺度的界面结构。扫描隧道显微镜和表面X射线衍射确定了该结构由第二层中具有分子水的羟基分子有序阵列组成。静态和动态密度泛函理论计算则表明，形成羟基覆盖层的机制可能涉及O2和H2O在部分缺陷表面上的混合吸附。这里得到的定量结构性质提供了探索原子性质和TiO2 光催化机制的基础。（Nature Materials DOI: 10.1038/NMAT4793）

　　8.铁电薄膜材料及其应用
　　（Thin-film ferroelectric materials and their applications） 　　由于自发的电极化，铁电材料已被广发应用于很多领域。在模拟、合成和表征技术方面的最新进展促进了这类材料的前所未有的发展。Martin和Rappe综述了薄膜铁电材料的最新进展，而且讨论了利用传统和非传统的方式通过应变调控来控制它们性质的可能性。他们也探讨了对于铁电材料的研究如何扩展了我们对于一些基本效应的理解、使新奇物相和物理现象的发现成为可能和更好的控制材料性能。他们还讨论了发展新型器件包括在电、热和光伏应用中的器件的多种可能性。最后，他们给出了一个关于这一领域未来几年发展的简短的调研结果。（Nature Review Materials DOI：10.1038/natrevmats.2016.87）
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