1. 新南威爾士大學Nature：硅中磷供體電子間的雙量子門
在硅中原子形成的電子自旋量子比特具有很大的軌道能量（數十毫電子伏）和較弱的自旋-軌道耦合，因而產生了相干時間單位以秒計的孤立電子自旋基態。這種高保真度的量子比特相干控制有望為量子計算提供一種全新的平臺。然而，在原子基量子比特中實現大規模電路所必需的量子比特間的耦合尚未實現。電子自旋之間的交換相互作用預示著用兩個量子比特門進行快速（千兆赫茲）的門操作，這在最近門定義的硅量子點得到了證明。然而，在兩個與磷原子量子位元結合的電子之間產生可調諧的交換作用直到現在都難以實現。這是因為很難確定開啟和關閉交換交互所需的原子距離，同時校準原子電路以獲得高保真、獨立的自旋讀數。在本文中，澳大利亞新南威爾士大學的M. Y. Simmons等發現在硅中磷供體電子自旋量子比特之間存在著快速的交換門相互作用，在完整的基態上其保真度高達94%。這種在原子尺度上對量子比特的放置進行工程設計的策略，為基于硅中供體量子比特的多量子比特量子電路的實現和有效表征提供了一條途徑。
Y. He, M. Y. Simmons et al, A two-qubit gate between phosphorus donor electrons in silicon, Nature, 2019
https://www.nature.com/articles/s41586-019-1381-2
2. UNIST最新Nature Electron.：基于隧道的三元金屬氧化物半導體技術
通過從二元邏輯系統轉變為三元邏輯系統，可以克服互補金屬氧化物半導體（CMOS）技術的功率密度限制。然而，三元器件通?；诙嚅撝惦妷悍桨福@使得功率可擴展且可大規模生產的三元器件平臺的開發具有挑戰性。韓國國立蔚山科學技術院Kyung Rok Kim團隊報道了晶圓級和節能三元CMOS技術。該方法基于單個閾值電壓，并依賴于使用源自量子力學帶間隧穿的關態恒定電流產生的第三電壓狀態。在0.5V的低施加電壓下，該恒定電流可以縮小到亞皮安級別。三元CMOS反相器的分析說明了第三中間輸出電壓狀態的變化容限，以及其對稱的輸入電壓傳輸特性，可以制備具有三元邏輯和存儲器鎖存單元功能的集成電路。
Jeong, J. W., Choi, Y.-E. et al. Tunnelling-based ternary metal–oxide–semiconductor technology. Nature Electronics, 2019
Doi:10.1038/s41928-019-0272-8 (2019).
https://www.nature.com/articles/s41928-019-0272-8
3. 北航Nature Electron.綜述：用于低功耗電子器件的二維自旋電子學
互補金屬氧化物半導體（CMOS）技術的擴展越來越具有挑戰性，但對低功耗數據存儲和處理的需求持續增長。在二維（2D）材料中生成，傳輸和操縱自旋信號的能力表明CMOS可以提供合適的平臺來構建超CMOS自旋電子器件。北京航空航天大學Weisheng Zhao團隊回顧了2D自旋電子學的發展，并探討了為低功耗電子應用提供器件和電路的潛力。研究了基本的自旋電子能函數以及其如何用于構建電子器件和電路。最后，還考慮了提供實用存儲器和邏輯器件必須解決的挑戰。
Lin, X., Yang, W., Wang, K. L. & Zhao, W. Two-dimensional spintronics for low-power electronics. Nature Electronics, 2019
Doi:10.1038/s41928-019-0273-7.
https://www.nature.com/articles/s41928-019-0273-7
4. Nature Chem.：F的引入加速二維材料生長速度
二維材料具有多種優良的性能，控制其生長是其實際應用的一個重要方面。為此，通常將氫、氧等活性物質引入反應器，促進具有特定特性的二維材料的合成。近日，北京大學劉開輝，電子科技大學熊杰，韓國蔚山基礎科學研究所Feng Ding等多團隊合作，發現氟在調節三種代表性二維材料(石墨烯、六方氮化硼和WS2)的生長動力學中起著至關重要的作用。當化學氣相沉積法在銅箔上生長石墨烯時，通過金屬氟化物釋放氟可大大加快石墨烯的生長速度(~ 200 μm s?1)。理論計算表明，這是通過促進甲烷原料的分解來實現的，甲烷原料將吸熱生長過程轉化為放熱生長過程。作者進一步證明了氟的存在也促進了二維六方氮化硼和WS2的生長。
Can Liu, Xiaozhi Xu, Lu Qiu, Muhong Wu, Jie Xiong*, Feng Ding, * Kaihui Liu*, et al. Kinetic modulation of graphene growth by fluorine through spatially confined decomposition of metal fluorides. Nat. Commun., 2019
DOI: 10.1038/s41557-019-0290-1
https://www.nature.com/articles/s41557-019-0290-1
5. Nature Commun.：(η9-C9H9) Ln(η8-C8H8)超夾層配合物的合成、結構和磁性
夾層配合物是金屬有機化學中不可缺少的組成部分，在鑭基單分子磁體領域中發揮著越來越重要的作用。近日，德國卡爾斯魯理工學院P.W. Roesky，E. Moreno-Pineda，M. Ruben等多團隊合作，報道了一種純夾層配合物[(η9-C9H9) Ln(η8-C8H8)] (Ln=Nd, Sm, Dy, Er)。該類中心夾層鑭基配合物制包含π-配位平面CH八和九圓環。作者研究了這些化合物的磁性能，發現磁化的緩慢弛豫現象，包括開放遲滯環高達10K的Er(III)類似物。磁化的快速弛豫也可以在零場附近觀察到，這對量子信息處理非常重要。
L. Münzfeld, P.W. Roesky*, E . Moreno-Pineda*, M. Ruben*, et al. Synthesis, structures and magnetic properties of [(η9-C9H9) Ln(η8-C8H8)] super sandwich complexes. Nat. Commun., 2019
DOI: 10.1038/s41467-019-10976-6
https://www.nature.com/articles/s41467-019-10976-6
6. ACS Nano：可穿戴的皮膚狀人工石墨烯喉嚨
大多數的說話障礙者都是由于聲帶受損而不能正常說話。清華大學田禾博士、楊軼博士、任天令教授合作提出了一種可穿戴的皮膚狀超靈敏人工石墨烯喉嚨 WAGT。由于具有皮膚狀的結構和低阻抗的基底，WAGT的檢測靈敏度很高，其發聲能力也可高達75分貝（0.38 W的功率；2毫米的距離）。研究也對WAGT的聲音檢測和發聲機理進行了討論。實驗結果表明，WAGT可以檢測到人類不同的運動，如不同強弱程度的喉運動并可將其轉化為OK和NO等不同的聲音。這些聲/運動檢測聲學系統使得WAGT能夠實現從設備級應用到系統級應用的轉變，并且由于其小而輕，因此它也有著良好的可穿戴性能。
Yuhong Wei, He Tian, Yi Yang, Tian-Ling Ren. et al. A Wearable Skinlike Ultra-Sensitive Artificial Graphene Throat. ACS Nano. 2019
DOI: 10.1021/acsnano.9b03218
