MXene超导激光纳米蝴蝶结顶刊材料科学动态（2303W3）

　　2023年3月第二周（3。133。19）
　　Science《科学》：Vol。379，No。6637
　　中科院宁波材料所HaomingDing等：层状过渡金属碳化物的化学剪刀介导结构编辑
　　层状金属碳化物和氮化物，广泛地称为MXene材料，主要通过从M蚀刻A组分而得到n1AXn（MAX）系列三元层状化合物。Ding等人开发了一种方法，通过一系列能够打开带隙和交换原子种类的拓扑结构转变来化学改变MAX相。这扩大了MAX材料的范围，使其能够包含非常规元素，而这些元素又可用于制造其他MXene材料。
　　化学剪刀介导的MAX和MXene的结构编辑方案
　　插层层状材料提供独特的性能，并用作重要的二维（2D）材料的前体。然而，能够扩展2D材料家族的非范德华结构的插入是困难的。我们报告了层状碳化物（MAX相）及其二维衍生物（MXenes）的结构编辑方案。化学剪刀和插入剂分别介导了细胞的间隙打开和物种插入阶段，形成了一个具有非常规元素和结构的MAX相家族，以及具有多功能末端的MXenes。用金属剪刀去除MXenes中的末端，然后用原子插入缝合2D碳化物纳米片，导致MAX相的重构和金属插入的2D碳化物家族，这两者都可能推动从能源到印刷电子领域的进步。
　　Nature《自然》：Volume615Issue7952
　　清华大学ZechaoWang等：高温超导体赝隙相的拓扑自旋织构
　　过去三十年凝聚态物理研究中的一个突出挑战是理解高转变温度（高TC）氧化铜的赝隙（PG）现象。各种实验已经表明在特征温度以下存在对称破缺状态T。其中，虽然光学研究表明介观域很小，所有这些实验都缺乏纳米尺度的空间分辨率，并且微观有序参数至今仍然难以捉摸。
　　拓扑自旋织构与非拓扑自旋织构YBa2Cu3O6。5的原子和电子结构
　　在这里我们报告，据我们所知，第一次直接观察拓扑自旋织构在欠掺杂的铜酸盐，YBa2Cu3O6。5，在PG状态下，使用洛伦兹透射电子显微镜（LTEM）。CuO的自旋织构具有涡旋状的磁化强度2片，具有约100nm的相对大的长度尺度。我们确定了存在拓扑自旋织构的相图区域，并证明了邻位II氧序和合适的样品厚度对我们的技术观察它至关重要。我们还讨论了拓扑自旋织构、PG态、电荷序和超导电性之间有趣的相互作用。瑞士洛桑联邦理工学院ViacheslavSnigirev等：铌酸锂集成光子学超快可调谐激光器
　　早期研究以及铌酸锂（LiNbO）薄膜的最新进展已经实现了低损耗光子集成电路具有改进的半波电压的调制器、电光频率梳以及片上电光器件，应用范围从微波光子学到微波光量子接口。虽然最近的进展已经证明了基于LiNbO的可调谐集成激光器，该平台演示频率捷变、窄线宽集成激光器的全部潜力尚未实现。
　　异质、低损耗Si3N4LiNbO3用于快速可调谐自注入锁定激光器的光子集成平台
　　在这里，我们报告这样的激光器具有快速调谐速率的基础上的混合氮化硅（Si3N4）LiNbO3光子平台，并展示其用于相干激光测距。我们的平台是基于异构集成的超低损耗Si3N4具有薄膜LiNbO的光子集成电路与先前展示的芯片级集成相反，具有每米8。5分贝的低传播损耗，通过自注入锁定到激光二极管实现窄线宽激光（固有线宽为3千赫）。谐振腔的混合模式允许电光激光频率以121015赫兹每秒，具有高线性度和低滞后，同时保持窄线宽。使用混合集成激光器，我们进行了概念验证相干光学测距（FMCWLiDAR）实验。赋予Si3N4铌酸锂光子集成电路创建了一个平台，结合了薄膜LiNbO与Si3N4的独特优势，显示出精确的光刻控制，成熟的制造和超低损耗。美国密歇根大学PrashantKumar等：具有手性连续区的光子活性蝴蝶结纳米组装体
　　手性是由连续数学函数描述的几何性质。然而，在化学学科中，手性常常被视为分子的二元左或右特征，而不是手性形状的连续性。虽然它们在理论上是可能的，但一个具有相似形状和渐进可调手性的稳定化学结构家族仍是未知的。
　　非二元手性
　　在这里，我们展示了具有各向异性蝴蝶结形状的纳米结构微粒显示出手性连续性，并且可以被制成具有广泛可调的扭曲角、节距、宽度、厚度和长度。蝴蝶结的自限性组装实现了对于不同组装条件的高合成再现性、尺寸单分散性和它们的几何形状的计算可预测性。蝴蝶结纳米组装体显示出几个强的圆二色性峰，这些峰源于吸收和散射现象。与经典的手性分子不同，这些粒子显示出连续的手性措施，与圆二色谱峰的光谱位置呈指数相关。具有可变偏振旋转的蝴蝶结颗粒用于印刷具有光谱可调的正或负偏振特征的光子活性元表面，用于光检测和测距（LIDAR）装置。