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

将您的研究成果投稿至Nano Express (NANOX) 特刊，您的论文将有机会与高质量的专题论文合集一同发表，展示这一快速发展领域中的前沿进展。   除了在一个具有包容性与值得信赖科学保障的期刊发表，投稿至NANOX特刊还能帮助您： 💥 通过开放获取扩大研究影响； 💥 让您的研究成果被学术界广泛关注； 💥 与纳米科学与技术领域的高质量文章并肩，展示您的研究成果。   🌟目前开放投稿的专刊包括： Focus on 30 Years of Nanoimprint—From Invention to Transformative Impact Focus on Van der Waals Heterostructures: Electronic and Optoelectronic Properties Focus on Cathodoluminescence and Electron Beam Induced Current of Semiconductor Nanostructures Focus on Nano-Architected Twisted 2D Materials   >>您可以点击此处链接，查看所有正在开放的特刊。 期刊介绍 Nano Express...

当前，人工智能技术正深度融入科研与学术出版领域，既为知识生产与传播带来革新动能，也对科研规范、学术诚信及行业生态提出全新命题。如何在技术革新中坚守科研初心，平衡效率与诚信，探索人机协同的可持续路径，已成为全球科研共同体与出版界共同关切的核心议题。 在此背景下，由在华国际出版商联盟（IPCC）指导，英国物理学会出版社（IOP）、威科集团（Wolters Kluwer）、英国爱墨瑞得出版社（Emerald）及意得辑（Editage）（排名不分先后）共同发起【AI时代科研现状与未来大调研】！。历经数月行业研讨与筹备，本次调研旨在汇聚全球科研与出版从业者的实践经验与前瞻思考，为行业在 AI 时代的健康发展提供系统性参考，推动构建更具活力、更守初心的科研出版新生态。   调研核心目标聚焦于： AI工具应用现状： 识别科研人员当前使用的AI工具类型及其支持的具体研究活动（如文献检索、数据分析、论文撰写与润色、实验设计等）。 挑战与认知： 揭示科研人员在使用AI工具过程中遇到的主要技术性、操作性挑战，并深入探讨其对AI应用的伦理关切、潜在局限性的认知。 人机协作模式： 探究科研人员如何看待人类专业知识与判断力在AI辅助研究过程中的核心作用，以及理想的人机协同工作模式。 未来科研诚信： 调研科研人员对如何构建有效机制，确保未来人机协作环境下研究数据可靠性、过程透明性及成果原创性的观点与建议。   您的见解至关重要！  无论您是活跃于科研一线的学者、研究员，还是深耕学术出版领域的专业人士，您的真实体验与专业洞见，都将为理解AI对科研生态的影响、引导相关工具与政策的负责任发展提供不可或缺的实证依据，共同推动学术研究的严谨性与创新性。 【点击此处链接，或扫描下方二维码，填写问卷调查表】 为感谢您的宝贵时间与贡献： 完成并成功提交有效问卷后，您将自动参与抽奖，有机会获得意得辑Editage学术服务通用折扣券、科研采购基金等科研支持：   参与流程： 点击下方链接填写问卷（预计耗时约10分钟）。 ‍请提供有效的电子邮箱地址（作为后续联系及发放奖品的唯一凭证）。 成功提交问卷即完成抽奖登记。 获奖者名单将于2025年8月-10月分批通过电子邮件通知，并告知具体奖品详情。 您的专业洞察，塑造负责任的AI科研未来。期待您的参与！   温馨提示： 请确保填写的电子邮箱地址准确有效，以便接收可能的获奖通知及奖品发放信息。 如对本次调研或抽奖安排有任何疑问，请邮件联系：fabiao@editage.cn   让我们携手，共同探索并推进人工智能在科研领域负责任的应用与发展。

本篇研究来自湘潭大学郝国林和广西师范大学刘军课题组。本综述梳理了近年来晶圆级过渡金属硫化物（TMD）及其异质结的最新研究进展。全面评估了化学气相沉积、金属有机化学气相沉积、分子束外延等主流晶圆级制备技术的可扩展性和适用性。系统总结了晶圆级TMD及其异质结的典型合成策略。此外，综述还对晶圆级TMD及其异质结的发展现状进行了评论和展望，指出在实现从实验室到工厂大规模生产的过程中，仍然面临的若干关键性挑战。 文章介绍 Wafer-scale synthesisof transition metal dichalcogenides and van der Waals heterojunctions Shiwei Zhang（张世伟）, Yulong Hao（郝玉龙）, Shijie Hao, Xuemei Lu, Jie Zhou, Chen Fan, Jun Liu（刘军）, and Guolin Hao（郝国林） 通讯作者： 郝国林，湘潭大学物理与光电工程学院 刘军，广西师范大学物理科学与技术学院   研究背景： 二维（2D）半导体材料作为一类很有前途的新兴材料，凭借其独特而优异的物理和化学特性，有望克服硅基器件小型化的技术瓶颈，进一步延续“摩尔定律”。其中，过渡金属硫属化合物（TMD）及其异质结在新型电子、光电子器件中展现出前所未有的应用潜力，其相关的晶圆级制备技术和生长策略正不断取得突破。因此，有必要系统和全面地总结晶圆级TMD及其异质结合成的最新进展。本研究旨在为晶圆级2D材料的未来发展途径提供理论与技术支持，并促进其在电子、光电子和其他领域的广泛应用。   研究内容： 本综述系统分析了化学气相沉积（CVD）、金属有机化学气相沉积、分子束外延、原子层沉积和激光脉冲沉积五大晶圆级制备技术的工业化潜力。通过对比生长温度、真空度、最大晶圆尺寸等关键工艺参数，揭示了CVD技术在高扩展性、低成本及批量化制备方面的显著优势，使其成为当前晶圆级薄膜制备的主流技术。 文章进一步聚焦于基于CVD技术衍生的先进晶圆级合成策略，主要包括前驱体设计、面对面生长模式与衬底工程。在前驱体设计方面，通过调节反应过程中的中间产物和前驱体化学结构，可以实现更精确的成核控制。面对面的生长模式可以显著改善前驱体的传输路径，解决传统固体前驱体浓度分布不均匀的问题。对于实现晶圆级连续单晶薄膜的制备，衬底工程则展现出显著的优势。 此外，针对于晶圆级异质结的合成，综述还总结了金属薄膜前驱体转化、图案化辅助生长和物理机械堆叠等有效策略。这些策略在异质结的可控构筑及程序化堆叠设计方面展现出独特潜力。 然而，二维TMD及其异质结迈向半导体实际制造应用中仍面临关键挑战。例如，主流CVD技术在材料合成过程中通常需要较高生长温度，这与现有硅基CMOS工艺的低温兼容性要求存在显著差距，亟需开发高效的低温生长策略。其次，目前晶圆级TMD薄膜多在单晶衬底上外延生长，将其无损、无残留地转移至目标功能衬底是实现器件集成的关键步骤。未来，如何进一步实现2D材料从实验室到工厂的大规模制备，仍需要不断的探索和优化。 作者介绍 郝国林  教授 湘潭大学 郝国林，教授，博士生导师，湖南省优秀青年基金获得者，湖南省青年骨干教师，湘潭大学韶峰学者，加州大学洛杉矶分校博士后，湖南省光学学会理事，湖南省光学学会青年工作委员会委员。近年来主要从事二维原子晶体的可控制备及光电性质研究，在原子力显微镜技术、二维原子晶体的可控制备与物性调控、微纳光电器件构筑等方面积累了一定的研究经验。主持与已完成国家自然科学基金面上项目、青年项目，湖南省重点研发项目，湖南省自然科学基金优秀青年项目等国家级与省部级项目10余项，在Science, Nano Letters, ACS nano, Science Bulletin, Advanced Functional Materials,...

本研究来自华中科技大学集成电路学院薛堪豪课题组。本论文详细阐述并推导了基于平面波赝势方法计算固体电子能带结构所需的各种知识，包括能带图的基本涵义、单电子近似的手续、各种平面波基组、各种赝势的原理、形式与优缺点、哈密顿矩阵在实际代码中的构建与存储、总能量的计算、实际可行的对角化算法、电荷混合算法等，并对目前常用的平面波赝势代码进行了综述。论文几乎涵盖了平面波赝势方法计算固体能带所需的一切知识，数学推导详细，并且只需要读者学习过本科量子力学以及基础的固体物理。论文强调并详细解释从固体物理基本原理到实际第一性原理软件包之间所缺失的各部分知识点。特别是，论文从正交化平面波方法开始，一直到2013年Hamann提出的ONCV赝势，遵照发展顺序与逻辑次序，给予了详细的数学推导。论文第20页到28页对目前最为先进的ONCV赝势进行了全面的介绍和解释，是对ONCV赝势的首次详尽评述。在哈密顿对角化方面，重点介绍了目前应用较多的共轭梯度法以及blocked Davidson方法。本论文适合本科生、研究生以及相关固体能带计算领域的研究者，是一份详尽而易读的参考资料。 文章介绍 Fundamentals of plane wave-based methods for energy band calculations in solidsShengxin Yang（杨晟鑫）, Kan-Hao Xue（薛堪豪） and Xiangshui Miao（缪向水）通讯作者： 薛堪豪，华中科技大学集成电路学院   研究背景： 固体能带结构的计算已经经历了一个世纪的发展，各种新概念和新方法层出不穷。现有固体物理或半导体物理教科书对于能带结构计算的讲述，往往与实际科研的需求并不匹配。例如，教科书上往往以原胞法、缀加平面波法、正交化平面波法、赝势方法为主，但实际计算软件往往采用密度泛函理论搭配赝势进行计算。初学者往往并不知晓，密度泛函理论与缀加平面波基组其实是为了解决不同层面的问题而提出的。另外，教科书上的赝势侧重于解释为什么固体中的价电子比预想的更加自由和离域化，但实际计算往往牵涉具体的Troullier-Martins赝势、超软赝势、PAW方法以及ONCV赝势等。如何架设固体物理教科书与实际科研中能带计算之间的桥梁，以及从固体物理的基础知识出发编写实际可用的代码，是本论文的写作背景和宗旨。   研究内容： 以往的综述论文中，有Jones对密度泛函理论的综述等，以及一些针对赝势方法的综述，但尚缺少平面波赝势方法的全面综述，尤其是针对初学者友好的综述。本论文以本科生为受众，在该方面做出了积极的尝试。 论文第一作者为华中科技大学集成电路学院博士生杨晟鑫，通讯作者为华中科技大学集成电路学院薛堪豪教授。 作者介绍 薛堪豪  教授 华中科技大学 薛堪豪，华中科技大学集成电路学院教授，国家级青年人才。本科与硕士分别毕业于清华大学电子工程系与清华大学微电子学研究所，荣获 2007 年清华大学优秀硕士毕业生。2007 年 8 月至 2010 年 5 月于美国科罗拉多大学珂泉分校攻读博士学位，获科罗拉多大学 2010 年优秀毕业生。先后在美国和法国从事博士后研究工作，2015 年 6 月回国。在《Physical Review Letters》等国际期刊上发表论文 150 余篇，其中一作、通讯（含共同通讯）发表 80 余篇，入选爱思唯尔全球前2%顶尖科学家榜单。主持国家重点研发计划课题1项、国家自然科学基金项目3项，以及高德红外、华为等工业界横向项目。2018 年提出的基于密度泛函的能带计算方法 shell...

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特刊详情 客座编辑 Matthew Eckelman，美国东北大学 Jukka Heinonen，冰岛大学 Seppo Junnila，芬兰阿尔托大学   主题范围 The built environment is responsible for a major share of the anthropogenic climate impact and of many other environmental aspects such as air pollution, material and energy use. Urbanization is among the most influential global scale societal changes, and depending on the way the built...