IOP出版社联手松山湖材料实验室推出全新开放获取期刊——Materials Futures

自2020年以来，全球已有超过25,000名研究人员获得“IOP可信赖审稿人（IOP Trusted Reviewer）”认证，共同组成一个全球科研社群，致力于支持物理科学的发展，并为同行研究人员提供帮助。 这一里程碑的意义远不止于数字本身。它代表着数以万计值得信赖的审稿意见、建设性建议和专业见解，帮助作者完善研究成果，共同推动科学记录更加严谨可靠。从科研新秀到资深专家，“IOP可信赖审稿人”都在助力塑造物理科学领域的未来。 为庆祝这一成就，我们邀请“IOP可信赖审稿人”的成员分享这份认可对他们的意义，以及同行评审如何影响他们自身的科研经历。 >>点击此处链接，阅读他们的经历，从他们的故事中汲取灵感，聆听这些推动科研诚信与研究可信度的声音。

本篇研究来自烟台大学赵银昌、戴振宏课题组。本研究针对层状四元化合物BaCdXF(X=As、P、Sb)的热电性质开展系统的第一性原理研究，发现反键态诱导的反常热输运现象，打破了“原子量越大热导率越低”的传统认知；揭示了反键态强化晶格非简谐性、调控声子散射的微观机制，获得最高1.80的热电优值，为高性能热电材料设计提供了全新的反键工程策略。 文章介绍 Antibonding-induced counterintuitive thermal transport behavior: a first-principles study of quaternary compounds BaCdXF (X = As,P,Sb) Xiaopeng Zhao（赵小鹏）, Yinchang Zhao（赵银昌）, Xichang Wang（王喜昌）, Jun Ni（倪军） and Zhenhong Dai（戴振宏） 通讯作者： 赵银昌， 烟台大学 戴振宏， 烟台大学   研究背景： 热电技术可实现热能与电能的直接相互转换，是废热回收、清洁能源领域的核心技术之一，其转换效率由材料的热电优值ZT决定。降低晶格热导率是提升ZT的关键途径，传统思路多依赖引入重元素、构建复杂晶体结构等手段，普遍遵循 “原子量越大、热导率越低” 的经验规律。然而仅依靠原子质量效应的热导调控存在明显瓶颈，亟需挖掘新的微观物理机制来进一步突破性能极限。层状四元钙钛矿衍生物兼具独特的电子结构与声子特性，是探索新型热输运调控机制、开发高性能热电材料的理想研究体系。   研究内容： 本研究基于密度泛函理论框架，结合自洽声子理论与玻尔兹曼输运方程，同时纳入三声子与四声子散射过程，系统计算了BaCdXF(X=As、P、Sb)三种化合物的晶格热输运与电子输运性质。研究证实三种材料均具有本征低晶格热导率与显著的输运各向异性，并发现反常的温度依赖行为：低温下热导率遵循原子质量规律，而高温下BaCdAsF的c轴晶格热导率反而低于原子量更大的BaCdSbF，完全违背传统经验认知。通过晶体轨道哈密顿布居（COHP）分析，研究揭示价带顶附近的强反键态是该反常现象的核心根源——反键态会弱化化学键、增强晶格非简谐性，进而强化高温下的声子散射，最终实现热导率的反常降低。 电子输运计算表明，三种材料均为直接带隙半导体，p型掺杂下热电性能更优，其中BaCdSbF在800 K时沿a(b)轴的ZT值可达1.80，展现出优异的热电应用潜力。该工作提出的反键态热输运调控策略，突破了传统质量效应的局限，为高性能热电材料的微观设计提供了新的理论视角与设计思路。 作者介绍 赵银昌  教授 烟台大学 赵银昌，烟台大学教授，清华大学博士，主要从事电声耦合、非谐晶格动力学、超导电性、电子输运、拓扑电子结构等的第一性原理模拟与计算，至今已在Physical Review B、Applied Physics Letters等物理学经典期刊上发表SCI论文100余篇。目前致力于四声子散射、有限温电声耦合、极化子物理、激发态动力学、等离激元等方面的研究。   戴振宏  教授...

2026年10月22日，中英物理学会座谈会在长沙举行。来自中国物理学会（CPS）与英国物理学会（IOP）代表齐聚长沙，共话物理学发展与交流合作。 出席会议的中方代表包括：中国物理学会副理事长赵政国、中国物理学会国际交流工作委员会主任沈肖雁、中国物理学会出版工作委员会主任胡江平、中国物理学会出版工作委员会副主任杨槐馨、中国物理学会副秘书长王进萍。英方代表包括：英国物理学会科学、创新和技能总监 Louis Barson、英国物理学会会员和合作总监Pearl Mensah、IOP出版社亚太区出版总监杨萍萍、IOP出版社编辑发展经理张月月、IOP出版社编辑发展经理吴超宇。 座谈会上，双方领导依次作开场致辞，回顾多年稳定的合作基础，充分肯定双方在学术交流、期刊出版等领域取得的合作成果，并表示将立足共同使命与长期互信，进一步加强沟通协作，推动双方伙伴关系不断走深走实。 双方围绕未来合作方向进行了深入交流，就深化学术交流与合作机制建设、推动中英物理领域人才培养与青年科学家交流、应对人工智能发展给科研与学术出版带来的机遇与挑战、探索更加多元的科研评价方式，以及拓展学会会员服务与科学共同体建设等共同关心的议题交换了意见，并形成广泛共识。双方将结合各自资源与优势，围绕重点方向加强后续沟通，积极推动更多务实合作构想落地，持续拓展合作的深度与广度。 本次长沙座谈会进一步强化了双方的长期伙伴对话，也为下一阶段合作明确了重点方向。面对全球科技快速发展和国际科研合作环境的不断变化，开放的国际交流与合作对于推动物理学进步与科学创新具有重要意义。作为分别连接中国和英国物理学界的重要学术团体，双方将进一步发挥连接科学家、青年科研人才及更广泛物理学共同体的桥梁作用，通过更加常态化的沟通和更具针对性的合作，增进理解与互信，促进知识共享、人才交流与科研创新，为中英物理学界建立更加长期、稳定和富有活力的联系。

涟漪。（图片来源：iStock/Auris） 缺陷框架为N=4超对称杨–米尔斯理论中的复杂计算开辟新途径。 四维最大超对称杨–米尔斯理论（简称N=4超对称杨–米尔斯理论）是一种具有高度对称性的量子场论，也是研究量子引力和弦理论的重要理论模型。在本工作中，研究团队考察了该理论中一类轻激发与重激发之间的相互作用。其中轻激发为超引力子（supergravitons），是一种无物质量粒子，描述时空的粒子状涟漪；重激发为巨引力子（giant gravitons），对应于时空中具有有限体积的膜（称为D-膜），具有很大的质量。研究的主要目标是理解轻激发在这类重物体背景下的动力学行为。 为此，研究团队分析了一类包含两个轻算符（L）和两个重算符（H）的四点关联函数，称为LLHH关联函数。直接计算此类关联函数需掌握超引力场与巨引力子之间的详细耦合信息，而这种耦合通常极为复杂，因此直接计算极具挑战。该工作的关键思路是将重算符对视为一种零维缺陷。借助这一新视角，原本的四点关联函数可转化为缺陷背景下两个轻算符的两点关联函数，从而可用自举方法计算。 基于该缺陷框架并结合自举技术，研究团队在强耦合极限下计算了两个极大巨引力子与两个任意维数的超引力子的四点关联函数。研究还发现了一种部分破缺的高维隐藏共形对称性，为这些关联函数提供了统一的组织结构。这些关联函数蕴含丰富的物理信息，例如研究团队从中提取了一类重要双粒子态由相互作用引起的领头阶修正。同时，缺陷图像也为更一般的重–轻关联函数提供了自然的描述框架。该工作由此建立了一套研究巨引力子的新框架，并为探究非平面效应以及量子引力与强耦合量子场论中的相关问题提供了新的理论工具。 >>点击此处链接，查看文章原文。 文章介绍 Defect approach to giant graviton dynamics Junding Chen（陈俊定）, Yunfeng Jiang（江云峰） and Xinan Zhou（周稀楠） 通讯作者： 江云峰，东南大学、彭桓武高能基础理论研究中心 周稀楠，中国科学院大学卡弗里理论科学研究所、彭桓武高能基础理论研究中心 期刊介绍 Reports on Progress in Physics 2025年影响因子：15.4  Citescore：23.0 Reports on Progress in Physics（ROPP）作为涵盖物理学各分支的权威性综述期刊，长期以来享有盛誉。所有综述均由编委会邀请全球顶尖专家撰写，覆盖物理的经典和热点议题。同时，ROPP现在开始接受原创研究文章投稿。

AI Horizons是一本全新的国际期刊，致力于发表人工智能领域的高质量研究成果，涵盖用于科学发现的人工智能、工程创新、智能系统以及新兴量子技术等方向。 为什么选择在AI Horizons发表您的研究？ ✅ 钻石开放获取 ✅ 无文章发表费用（APC）——目前作者无需支付出版费用 ✅ 国际化编委团队 ✅ 严格的同行评审 ✅ 快速出版，并提供可引用的DOI ✅ 灵活的格式要求 AI Horizons期刊由宁波东方理工大学主办，并与浙江省科学技术协会、世界青年科学家联合会及IOP出版社合作出版，致力于连接中国蓬勃发展的人工智能研究群体与全球科研人员。 欢迎投稿，与我们共同塑造人工智能的未来！ 期刊介绍 AI Horizons AI Horizons是一本面向国际、跨学科的学术期刊，致力于发表人工智能理论、方法及应用领域的高质量原创研究、综述和观点文章。期刊重点关注以下方向：利用人工智能加速科学发现与工程创新；对复杂时空系统进行建模；以及推动智能系统在物理世界中的行动与应用。同时，期刊也发表人工智能与新兴量子技术交叉领域的研究成果。AI Horizons由宁波东方理工大学、浙江省科学技术协会、世界青年科学家联合会及IOP出版社合作出版。

本篇研究来自成都理工大学/上海交通大学叶芳伟、西安交通大学张贻齐课题组。本文通过对基于彭罗斯铺砌结构的准晶体引入全局旋错拓扑形变，构建了具有任意阶离散旋转对称性的旋错准晶结构，极大丰富了准晶体的线性能谱，使其可以承载新型本征涡旋态以及无阈值稳定涡旋孤子。本研究将准晶中光场局域化理论拓展至具备全局拓扑形变的结构体系，揭示了该类系统在能量或信息鲁棒传输方面的应用前景。 文章介绍 Vortex solitons in disclination quasicrystals Hua Zhong（钟华）, Yaroslav V Kartashov, Yongdong Li（李永东）, Fangwei Ye（叶芳伟） and Yiqi Zhang（张贻齐） 通讯作者： 叶芳伟，成都理工大学/上海交通大学 张贻齐，西安交通大学   研究背景： 准晶结构是一种不具备平移对称性、但长程有序的非周期材料，其特殊的内部结构和对称性可带来丰富的激发演化现象。至今，准晶系统已在凝聚态物理、光学、声学等领域得到了广泛研究。在光学系统中，准晶结构的离散对称性可对涡旋态的传播行为及局域化特性进行调控。然而，此前的研究大多基于最原始的C5彭罗斯准晶结构，关于准晶系统的离散旋转对称性对涡旋光束的影响仍处于空白阶段。本文通过设计离散旋转对称性可变的旋错准晶结构，首次探索了无阈值非线性涡旋光孤子的形成机制及其稳定性与旋转对称性之间的关系，进一步将准晶体中的光场局域化理论扩展到具有全局拓扑形变的系统中，为非周期光学系统中涡旋光束的研究提供新途径。   研究内容： 本文通过在具有C5对称性的非周期彭罗斯准晶中设计全局拓扑缺陷，将旋错引入准晶系统中，构建了具有不同离散旋转对称性的旋错准晶结构。通过对不同对称性下的旋错准晶结构的能谱进行分析，发现这种旋错结构极大的丰富了准晶线性能谱的分布形式，使其可同时支持两类同相及反相的线性涡旋态。而且随着旋错准晶结构的离散旋转对称性增加，系统支持的涡旋态的拓扑荷数也在增加，对于C4旋错准晶结构，仅支持拓扑荷为1的涡旋态，C5,C6结构可支持拓扑荷为1，2的涡旋态，C7结构最高可支持拓扑荷为3的涡旋态。在此基础上，我们引入非线性效应，利用牛顿迭代法寻找到一系列同相及反相非线性涡旋孤子族，这些孤子从其对应的线性涡旋态分化而来，具有无阈值特性，其中同相涡旋孤子可分为能量集中在外层格点和内层格点两种形式。最后，我们对非线性涡旋孤子的稳定性进行分析，发现C4,C5结构中的孤子态具有更好的稳定性及更大的稳定区间，对结构中的无序也具有一定的鲁棒性。本文不仅首次实现了离散旋转对称性可变的旋错准晶结构，也在非线性作用下得到了无阈值涡旋光孤子，并阐明了离散旋转对称性对涡旋态拓扑电荷的约束作用及对孤子的传播动力学稳定性的影响，填补了相关空白，为非周期光学系统中涡旋光束的动态调控提供了新的理论支撑。 作者介绍 叶芳伟  教授 成都理工大学/上海交通大学 叶芳伟，成都理工大学/上海交通大学教授，长期致力于微纳光学和非线性光学的前沿基础研究和应用研究。在Nature、Nature Photonics、PRL等学术刊物上共发表SCI论文140余篇。任IEEE Transactions on Nanotechnology, Frontiers in Nanotechnology, Scientific Reports编委，全国光孤子学术委员会主席。先后入选“上海市优秀学术带头人计划”、“上海市东方英才计划领军项目”、“教育部长江学者奖励计划特聘教授”、“天府峨眉计划领军人才”等。   张贻齐  教授 西安交通大学 张贻齐，西安交通大学电子科学与工程学院教授，长期从事拓扑光场非线性调控的基础研究。以第一作者和通讯作者在Nature Physics、PRL、Advanced Materials、Nature Communications、Light: Science and Applications、Science Bulletin等发表论文100余篇。获得陕西省杰出青年基金项目、陕西高等学校科学技术研究自然科学一等奖、陕西省自然科学二等奖等，入选陕西省普通高校“青年杰出人才”支持计划，连续入选斯坦福大学全球前2%顶尖科学家年度榜。 期刊介绍...