Hybrid materials based on covalent organic frameworks for photocatalysis
Shunhang Wei, Ruipeng Hou, Qiong Zhu, Imran Shakir, Zebo Fang*, Xiangfeng Duan*, Yuxi Xu*
西湖大学徐宇曦(Yuxi Xu)研究员与绍兴文理学院方泽波(Zebo Fang)教授、加州大学洛杉矶分校段镶锋(Xiangfeng Duan)教授合作,从载流子转移机制的角度,系统总结了基于COFs和其他功能材料(金属单原子、金属簇/纳米颗粒、无机半导体、金属-有机框架等聚合物)的复合物在光催化方面的研究成果,为基于COFs的复合物的设计提供有价值的指导。
DOI: 10.1002/inf2.12646
Citation:InfoMat, 2025, 7(3), e12646
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Recent advancements in metal oxide-based hybrid nanocomposite resistive random-access memories for artificial intelligence
Anirudh Kumar, Kirti Bhardwaj, Satendra Pal Singh, Youngmin Lee, Sejoon Lee*, Mohit Kumar, Sanjeev K. Sharma*
人工智能(AI)的进步推动了对类似于人类大脑和视觉系统的高度并行和节能计算的需求。受人类大脑的启发,电阻随机存取存储器(ReRAMs)最近成为开发高性能神经形态计算系统的智能电路架构的重要组成部分。韩国东国大学Sejoon Leetu团队联合Chaudhary Charan Singh University 的Sanjeev K. Sharma团队综述了ReRAMs存储技术和材料研究的发展现状,以及选择合适的材料作为ReRAMs有源层的开关机制,以提高开关比、灵活性和存储密度,同时降低编程电压。重点介绍了影响金属氧化物(MOX)-聚合物杂化纳米复合材料ReRAMs整体性能的材料设计和合成策略。探讨了基于多功能光电MOX-聚合物杂化复合材料的ReRAMs作为神经网络人工突触模拟神经形态可视化和记忆信息的最新进展。
DOI: 10.1002/inf2.12644
Citation:InfoMat, 2025, 7(3), e12644
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Submerged and completely open solid–liquid triboelectric nanogenerator for water wave energy harvesting
Youbo Nan, Xiutong Wang*, Hui Xu, Hui Zhou, Yanan Sun, Mingxing Wang, Weilong Liu, Chaoqun Ma, Teng Yu
中国科学院海洋研究所王秀通(Xiutong Wang)研究员团队开发了一种用于海洋波能收集的简单且完全开放的固-液 TENG(SOSL-TENG)。SOSL-TENG 可适应各种水环境。由于结构简单,它很容易部署到各种现役海洋工程设施中。重要的是,这不仅解决了目前 TENG 网络建设困难的问题,还能有效利用波浪能资源。本研究系统地研究了 SOSL-TENG 的工作机理和输出性能。通过自驱动电化学腐蚀防护,展示了 SOSL-TENG 网络协同在自驱动电化学系统中的应用,也开展了自驱动电解海水制氢实验再次验证了SOSL-TENG 网络在波浪能捕获和自驱动电化学系统中的应用潜力。这项工作为大规模部署 TENG 应用,特别是在浪花飞溅区或水面收集波浪能提供了参考。
DOI: 10.1002/inf2.12621
Citation:InfoMat, 2025, 7(3), e12621
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Neural morphology perception system based on antiferroelectric AgNbO3 neurons
Jianhui Zhao, Jiacheng Wang, Jiameng Sun, Yiduo Shao, Yibo Fan, Yifei Pei, Zhenyu Zhou, Linxia Wang, Zhongrong Wang, Yong Sun, Shukai Zheng, Jianxin Guo, Lei Zhao*, Xiaobing Yan*
河北大学闫小兵(Xiaobing Yan)团队选择无铅AgNbO3(ANO)反铁电材料,通过利用脉冲激光沉积技术,在单晶SrTiO3(STO)衬底上外延生长了Pt/SRO/ANO/SRO/STO结构忆阻器,该忆阻器表现出良好的双滞回特性且具有>103大的开关比、8.99 nW超低开关功率和>105高稳定性。利用LIF神经元电路模型,建立反铁电ANO忆阻器的固有极化/去极化过程与整合/泄漏神经元功能的动态关系,证明了AFE神经元具有可调节的发射频率。AFE神经元与温度、光传感器结合,能够将光和温度信号编码为脉冲,展现出模仿生物视觉和温度感知的能力。通过模拟,感知神经元进一步集成到三层脉冲神经网络的输入神经元中,实现了基于MNIST的光学图像分类95.34%的准确率和热成像分类95.76%的准确率。这些结果表明,AFEAN是构建高效率SNN系统的有前途的候选者,并可能促进基于反铁电材料的神经形态机器的工业落地。
DOI: 10.1002/inf2.12637
Citation:InfoMat, 2025, 7(3), e12637
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All-in-one perovskite memristor with tunable photoresponsivity
Guan-Hua Dun*, Yuan-Yuan Li, Hai-Nan Zhang, Fan Wu, Xi-Chao Tan, Ken Qin, Yi-Chu He, Ze-Shu Wang, Yu-Hao Wang, Tian Lu, Shi-Wei Tian, Dan Xie*, Jia-Li Peng, Xiang-Shun Geng, Xiao-Tong Zhao, Jia-He Zhang, Yu-Han Zhao, Xiaoyu Wu*, Ning-Qin Deng, Zheng-Qiang Zhu, Yan Li, Xian-Zhu Liu, Xing Wu, Weida Hu, Peng Zhou, Yang Chai, Mario Lanza, He Tian*, Yi Yang*, Tian-Ling Ren*
光电忆阻器通过在单个设备中集成传感、记忆和计算(即“一体化”)功能,在未来的机器视觉中显示出巨大的潜力。然而,其光响应行为难以调整,需要额外的功能模块进行信号编码和模态转换,增加了集成难度。清华大学任天令(Tianling Ren)、杨轶(Yi Yang)、田禾(He Tian)、谢丹(Dan Xie)、董岩皓(Yanhao Dong)与西安交通大学Xiaoyu Wu联合报道了基于Cs2AgBiBr6钙钛矿的一体化忆阻器,其中Br空位掺杂具有可调谐能带,能够实现可调谐的光响应性(TPR)行为。该忆阻器具有35.9 dB的大可调比,最大光响应率为2.7 × 103 mA W−1,具有超过104 s的长时记忆性能,适合实现一体化处理任务。通过将算法参数映射到光响应性上,成功完成了基于TPR记忆电阻阵列的识别和处理任务。值得注意的是,与传统的互补金属氧化物半导体相比,该工作提供了与之相当性能,但能耗分别降低了~133倍和~299倍。该工作可以促进下一代机器视觉一体化智能设备的发展。
DOI: 10.1002/inf2.12619
Citation:InfoMat, 2025, 7(3), e12619
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A patterned mechanical–electrical coupled sensing patch for multimodal muscle function evaluation
Jiangtao Xue, Yang Zou*, Zhirong Wan, Minghao Liu, Yiqian Wang, Huaqing Chu, Puchuan Tan, Li Wu, Engui Wang, Han Ouyang, Yulin Deng*, Zhou Li*
北京理工大学邓玉林(Yulin Deng)教授团队与北京纳米能源与系统研究所李舟(Zhou Li)研究员团队合作,设计了一种柔性、图案化的耦合传感贴片(PCSP)。该贴片能够同时监测肌肉收缩过程中的机械拉伸和肌电信号。通过提取两种信号的不同特征,该器件在评估肌肉力量、疲劳和异常状态等方面表现出优异性能。
DOI: 10.1002/inf2.12631
Citation:InfoMat, 2025, 7(3), e12631
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Polyimide passivation-enabled high-work function graphene transparent electrode for organic light-emitting diodes with enhanced reliability
Rui Liu, Yu Liu, Dingdong Zhang, Jinhong Du*, Xu Han, Shuangdeng Yuan, Wencai Ren*
中国科学院金属研究所任文才(Wencai Ren)研究员团队聚焦于石墨烯透明电极,采用简单的策略合成了具有高热稳定性的绝缘聚酰亚胺涂层以钝化石墨烯,大幅度降低了石墨烯表面粗糙度,并改善功函数。将钝化后的石墨烯作为电极,实现了具有高性能的柔性绿色OLED,其最大电流、功率和外部量子效率分别为88.4 cd A−1、115.7 lm W−1和24.8%。同时,钝化层通过延长半衰期和降低效率色散系数提高了器件的可靠性。该研究促进了石墨烯透明电极在柔性光电器件中的实际应用。
DOI: 10.1002/inf2.12638
Citation:InfoMat, 2025, 7(3), e12638
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Highly sensitive multicolor uncooled photoresponse and imaging based on symmetry breaking heterojunction
Liuping Liu, Sheng Ni, Fengyi Zhu, Yuling Zhu, Changlong Liu*, Xutao Zhang, He Zhu, Jiazhen Zhang, Donghai Zhang, Changyi Pan, Li Han, Weiwei Tang, Guanhai Li*, Haibo Shu*, Xiaoshuang Chen*
国科大杭州高等研究院陈效双(Xiaoshuang Chen)教授团队和中国计量大学舒海波(Haibo Shu)教授团队等人联合创新,设计出一种非对称垂直异质结多色光电探测器,该团队提出了通过打破对称性来提升光电性能的策略。该设计融合了SnS与石墨烯的互补带隙,形成Au/SnS/Gr非对称垂直异质结结构,通过同向内建电场的协同效应,提高了载流子传输效率,并成功实现了从可见光到红外光的高灵敏度室温探测。通过与Gr/SnS/Gr对称垂直异质结以及Gr/SnS/Gr对称水平异质结结构的对比分析,进一步验证了非对称垂直结构在增强光电性能方面的显著优势。
DOI: 10.1002/inf2.12641
Citation:InfoMat, 2025, 7(3), e12641
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