费米架构（费米架构上一代）

超薄隧穿存储选择器

研究背景

最近，许多研究都集中在新兴的非易失性存储技术上，例如电阻随机存取存储器（RRAM）和相变存储器（PCM），因为它们具有构建高密度交叉点存储阵列的潜力。在这种存储阵列架构中，未选择的字线和位线被一半编程电压偏置，从而可能通过未选择的低电阻状态（LRS）单元引起漏电流，并降低读取和写入余量。为实现此类技术，需要具有高度非线性电流-电压（IV）行为的两端存储选择器与每个存储单元配对。选择器应与存储单元垂直堆叠，以形成交叉点架构中的1个选择器1电阻器（1S1R）单元。与存储单元串联的选择器将在低电压（截止状态）下阻止电流，同时在正电压和负电压极性下都允许在高电压（导通状态）下提供更高的电流。通过1S1R单元，可以在交叉点存储阵列中所选位线和所选字线的交点处读取和写入存储单元。

成果介绍

有鉴于此，近日，美国斯坦福大学Ching-Hua Wang和H.-S. Philip Wong（共同通讯作者）团队报道了使用2D材料，构建基于隧穿的超薄（三层厚度）存储选择器。使用h-BN，MoS2和h-BN单层的三明治结构会在异质结的中间形成一个“H形”能垒，当外部电压变化时，会非线性地调制隧穿电流。通过实验证明，调节MoS2费米能级可以将器件的非线性度从10提高到25。这些结果提供了对通过原子薄2D异质结的隧穿过程的基本理解，并为开发具有2D异质结的高耐久性选择器奠定了基础，从而有望实现高密度非易失性存储系统。文章以“Ultrathin Three-Monolayer Tunneling Memory Selectors”为题发表在著名期刊ACS Nano上。

刘慈欣在酒桌上喝多了，答应以10万元的价格把《三体》的版权卖给张番番。一觉醒来，张番番赶紧向刘慈欣确认，结果，刘慈欣说:“赶紧签协议。”这个决定最终损失了刘慈欣至少10亿元。

刘慈欣，1963年6月出生，以小说《超新星纪元》《球状闪电》《三体》三部曲等著名，短篇小说有《流浪地球的乡村老师》《朝闻道》《全波段弹幕干扰》等。其中《三体》获得了第73届世界科幻大会“雨果奖”最佳小说奖。

中国最独特的科幻小说《三体》获奖后，国外掀起了一股阅读《三体》的热潮，就连白宫的高官也难免低俗，直接人手一本《三体》。

2006年，刘慈欣开始创作《三体》，历时四年完成。这本书虽然好，但没人欣赏。

酒香不怕巷子深，真有人慧眼识珠。

而张番番能够找到《三体》，最后命中，全靠老婆宋春雨。

2009年，宋春雨看了《三体》，看完之后，宋春雨对这本书赞不绝口。直觉告诉她，这本书肯定不简单，应该买！

张番番拧不过她，就花10万买了《三体》的版权。

有时候，真的要趁早投资。虽然有风险，但是一旦投资对了，就会彻底改变几代人的命运。

五年后，《三体》获得雨果奖，从此成为举世闻名的科幻巨作。

很多美国人看完《三体》“甚至吐槽说:“看了这本书，很多科幻作品都变成了儿童读物，根本看不下去。”

宋春雨自知夫妻俩的能力无法将《三体》的魅力展示出来，便决定把它卖掉，让它发挥自己真正的价值。

2014年，张番番以1.2亿元的价格将《三体》卖给了优族CEO林奇。

张番番也因为手里握着《三体》的版权而登上了人生的巅峰。

后来林奇觉得对不起刘慈欣，所以他买下《三体》的版权后，把版权注入三体宇宙公司，然后他把5%的股权分给刘慈欣。

刘慈欣作为一个技术狂，他有着工程师复杂却细腻清晰的思维能力。在《三体》中，他一遍又一遍地摧毁和重塑着自己的星球。

在《三体》中，一下子设计了200多个脑洞，让人看完大呼过瘾。三体游戏、曲率飞船、降维打击、太阳系二维化，还有无坚不摧的水滴，让人觉得脑子不够用，要看好几遍才能看懂。

刘慈欣在《三体》的第一部分，写的是叶对人性的绝望促使她暴露了地球的坐标，使地球陷入了一场侵略危机。

在第二部《黑暗森林》里，也写着:城市就是森林，每个男人都是猎人，每个女人都是陷阱。

其实疯狂的人性才是万劫不复的陷阱。

在《三体》中，大刘勾勒了宇宙极度黑暗的一种可能性，创造性地提出了黑暗森林法则——宇宙是黑暗森林，每个文明都是拿着枪的猎人。

在这片森林里，其他人是地狱和永恒的威胁。任何暴露其存在的文明都将很快被消灭。这是宇宙文明的图景，这是费米悖论的解释。

三体人游戏、光速飞船、水滴、曲率飞船、末世之战，每一个脑洞都可以是科幻作品，但是刘慈欣居然把这么多脑洞巧妙地排列在一起。

“卫星、饥饿、行星、煤油灯、银河，战争、光年和洪水”

仅这几个字就让科幻迷们热血沸腾。这是一场思维的盛宴，也是科幻迷的盛宴。

“这些相距甚远的事物交织在一起，成为了我的早期生活，塑造了我今天的科幻小说。”

刘慈欣在《三体》英文版的后记中，有这样一段自述:作为一个有科幻迷背景的科幻作家，我写科幻不是为了用它来隐喻和批判现实。

而且《三体》的火不仅仅是在科幻迷中，TA的影响力是前所未有的。

《权力的游戏》的作者乔治马丁(George r.r. martin)说，看了这本书里的星球大战，感觉以前的科幻电影就像是小孩子之间的游戏。

雷军说《三体》的本质是一本哲学书。无论是降维还是书中的思想印记，他都教会了我们用凡人的眼光去理解不同的文明。这种想象的范畴应该是上帝和虫子的区别。

北京日报对这本书的评价:《三体》所体现的，是高级别、高水平的想象力。以气势宏大的故事架构、瑰丽新奇的科学想象、浓郁朴素的人文反思，写成了一部带有崇高意蕴的太空史诗，征服了广大读者。

《三体》的成功在于为我们打开了新世界的大门。科幻就是要打开人类的想象力，不被现实世界束缚。只有看完了，才能让人有更大的启发。

没读过《三体》的人可能想象不到，一本书能买1.2亿。

你看过《流浪地球》吗？

我敢说一亿个《流浪地球》都比不上一个《三体》！

《三体》一共3部，由浅入深，一部比一部好，带你一步步走进思想和宇宙的广阔世界。

《三体》真正的魅力只有见过的人才懂。

被人喜欢自然有他的理由！有兴趣的可以点击图片下方的“看一看”下单。让我们一起感受刘慈欣对宇宙的理解！

【V盟书屋】三体全集

基于混合维范德华异质结的新型光电视觉适应器件

研究背景

根据达尔文理论，适应能使物种或个体随周围环境的变化而调节其内部状态，从而维持生存与健康等某些不可或缺的功能。特别地，视觉适应能够让生物在不断变化的环境中更好地处理视觉信息，进而决定更为合适的生命活动行为。就目前而言，视觉适应器件架构仍主要基于逻辑门电路，而这极大的限制了未来电子电路的大规模集成发展。

研究成果

近日，中南大学蒋杰副教授、何军教授在新型光电视觉适应器件领域取得重要进展。作者利用0D CsPbBr3和2D MoS2制备出混合维异质结晶体管，通过对该器件异质结空间电荷区的电荷捕获-脱陷行为分析，成功地实现了生物视觉适应功能。研究结果表明，刺激电压的持续时间、频率以及脉冲个数与适应准确度成正相关，而刺激电压的幅值则与适应准确度成负相关。此外，适应敏感度可通过条件刺激的幅值与持续时间进行精确的调节。最后，在光电协同作用下，由于刺激电压对不同光强的适应能力不同，成功实现了基于可调环境阈值的经典视觉适应性行为。这些工作为生物视觉仿生提供了全新思路。

图文导读

图1.生物自适应平衡和0D/2D混合维自适应器件。上：适应双极平衡示意图；下：MHAT器件3D示意图和经典适应/非适应曲线。

图2. MHAT工作机制及基本的自适应测试。a）自适应器件的经典适应曲线。b）MHAT能带示意图。工作机制分为三个过程，分别对应于初始状态，激活过程以及自适应过程。其中，Ec，Ef和Ev分别为导带能级，费米能级和价带能级。c）自适应动态图（左图），及适应行为准确度的数学描述（右图）。d）适应行为NFL网络架构。红色箭头线表示适应缓慢的相互作用。e）有无量子点情况下MHAT瞬态响应。f）CsPbBr3 QDs的HR-TEM图像。插图：CsPbBr3 QDs放大的HR-TEM图像。

图3.可调的自适应准确度。a）生物系统中适应过程示意图。该过程分别对应于细胞膜离子通道的关闭（左图），打开（中图）和适应（右图）。b）刺激电压固定为10V时，IDS（Nor）与不同刺激持续时间的关系。c）不同刺激电压幅值下准确度随刺激持续时间的关系。d）适应常数与激励电压幅值关系。其中，红线曲线为实验数据拟合。e）当激励电压固定为10V时，不同刺激频率下IDS（Nor）响应。f）不同刺激电压下准确度随刺激频率的关系。g）当刺激频率固定为20Hz时，不同激励电压下，准确度随刺激脉冲个数的变化。

图4.可控的自适应灵敏度以及脱敏行为。a）当条件刺激固定为15V时，不同条件刺激时间下的瞬态IDS响应。b）第二个刺激的灵敏度与条件刺激持续时间的关系，其中，条件刺激电压范围为2V至15V。c）由a）和图S9（支持信息）可得出在不同条件刺激持续时间下第二个刺激的I-S关系。d）V-Stim50随条件刺激持续时间的变化关系。e）前刺激电压固定为20V时，不同脉冲间隔时间下的瞬态IDS响应。f）后刺激灵敏度与脉冲间隔时间的关系。其中，前刺激电压变化范围为5V至20V。g）由e）和图S12（支持信息）得出在不同前激励电压下后激励的I-T关系。h）T-Stim50随前刺激电压的变化关系。

图5.视觉适应。a）生物学人眼模型及视网膜结构示意图。其中，光感受器为锥细胞和杆状细胞。b）视觉适应的基本机制示意图。c）在不同的光强和电压偏置下的瞬态IDS光响应。其中，光波长为360nm，图中灰色矩形代表视觉适应的阈值电流。d）不同电压偏置下，适应指数与光强关系。插图：适应指数定义示意图。e）从d）提取光功率阈值（Pth）。其中， Pth与刺激电压关系可通过线性函数拟合。f）从S17（支持信息）提取视觉Ith，并研究其与刺激电压的关系。g）不同刺激电压下，Air随光强变化曲线。

研究小结

综上所述，作者采用0D-CsPbBr3量子点与2D-MoS2成功制备混合维光电晶体管。该器件架构能够用于未来电子器件的大规模集成，打破摩尔定律的瓶颈。此外，在器件功能上，不仅实现了基本的适应行为（如：可调的适应准确度，可控的适应灵敏度等），更为重要的基于可调环境阈值的视觉适应功能也被成功论证。上述结果表明，作者提出的新型视觉适应器件将为下一代智能人工眼成像提供全新的视角。

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Science：“对称性工程”调控范德华界面产生面内极化自发光伏效应！

研究背景

随着现代电子学和电子器件的迅猛发展和摩尔定律接近极限，寻找新材料、设计新结构和探索新原理等一系列重大科学问题，开始成为半导体材料和电子器件研究领域的重点研究方向。其中，对单原子层二维材料及其异质结构的研究，为“后摩尔时代”构筑新型低功耗原型器件及探索新技术构架提供了更多的可能性。在层状结构二维材料中，层与层之间依靠微弱的范德华力结合，这样的特点使得人们能够从块状母体上获得具有宏观面内横向尺寸，厚度却可以薄到只有单个原胞的原子层尺度的二维材料，从而可以将材料体系的宏观物理性质和微观尺寸下的量子效应以跨尺度的形式相结合，实现全新的物理效应。正是基于二维材料体系这种独有的特性，人们可以进一步地以可控的堆叠顺序和层间扭转角度，将不同二维材料的单原子层堆叠形成各种各样的范德华人工界面，为实现全新的器件功能奠定了物质基础，并推动了转角电子学这一研究领域的诞生和发展。在范德华人工界面上，界面的厚度只有若干原子大小，其中的原子受到周围物理和化学环境微妙的影响，表现为原子的位置会发生微小的移动，并且原子轨道占据状态也产生变化，因此单原子层材料体系中的电子态将变得非常敏感，最终使得界面两侧的材料体系之间相互影响，从而在界面上表现出异常丰富的奇妙现象。

比如近期在转角石墨烯体系上测到的强关联电子态和超导现象。在一些特定的旋转角度（魔角），转角石墨烯中k和kʹ两个能谷附近会出现平带，电子的费米速度消失，电子的动能被强烈抑制，所以电子的库仑关联对其状态起到决定性作用，在特定的电子填充状态下便可以分别表现出强关联绝缘态和超导态。其中，k和kʹ能谷的平带电子态也需要满足界面上的对称性，比如C3z、C2x、C2z晶格对称性和T时间反演对称性等，这些对称操作都可以将k和kʹ的能谷电子态联系起来。特别是，在适当地破缺体系的C2z对称性时，比如人为地将石墨烯和六方氮化硼（h-BN）之间的转角对齐来引入子晶格的交错位能，k和kʹ能谷的电子态原本具有的C2zT联合对称性便被破坏，所以可以产生非零的陈数，进而在破坏时间反演对称性T之后，可以出现量子反常霍尔绝缘态。

在范德华人工界面上出现的各种现象中，如何理解其中所发生的物理，对实现范德华结构的人工设计至关重要。尽管发生在范德华人工界面上的相互作用异常复杂，涉及能带弯曲、电荷转移、近邻效应和莫尔（Moiré）周期势等多种物理过程，通常需要第一性原理计算和理论模型的帮助，才能了解其中的物理本质。但是，这些发生在范德华人工界面上的物理现象，终归受到材料晶体中平移和旋转这两个基本对称性的制约。因此，根据“大道至简”这样朴素的信念，日本东京大学Yoshihiro Iwasa研究小组、我国南京大学袁洪涛研究小组、日本东京大学Takahiro Morimoto研究小组、加拿大不列颠哥伦比亚大学Ziliang Ye研究小组和日本国家材料科学研究所Takashi Taniguchi研究小组等多个国际团队紧密合作，终于化繁为简，使用范德华异质界面“对称性工程”的概念，对范德华人工界面体系的对称性进行调控，推动全新物理现象的呈现。

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超过20%记录效率！低成本碳电极钙钛矿电池问世！

钙钛矿太阳能电池 (PSC) 作为新兴的第三代光伏经历了快速的发展，迄今已获得25.5%的认证高功率转换效率。但是稳定性问题仍然是减缓PSCs大规模应用的主要障碍。在传统PSC中广泛使用的Ag或 Au背电极是导致电池性能恶化的主要来源。因为它们很容易腐蚀，其中金属键（Ag-Ag 或 Au-Au) 可能会被钙钛矿层中的碘化物破坏。

用碳基代替金属背电极已被证实是一个很好的策略。碳基钙钛矿太阳能电池 (C-PSC) 被广泛接受为稳定、具有成本效益的光伏材料。然而，由于与电极相关的严重能量损失，C-PSC一直受到相对较低的功率转换效率 (PCE) 的影响。

大连理工大学史彦涛，瑞士洛桑联邦理工学院Michael Grätzel 和东南大学Chao Zhu等人报道了单原子材料 (SAM) 作为 C-PSC 背电极的应用。

在本研究中，Ti1-rGO由固定在还原氧化石墨烯 (rGO) 上的单个钛 (Ti) 吸附原子组成，该吸附原子采用明确定义的 Ti1O4-OH 配置，能够调整 rGO 的电子特性。费米能级的下降显著降低了碳基电极的串联电阻。

通过理论计算结合先进的模块化单元架构，最终实现了C-PSC高达20.6%的稳态PCE，这是目前基于低成本碳电极钙钛矿太阳能电池的最高值，纯石墨烯电池的效率为17.5%。此外，在25°C和 60 °C的1个太阳标准光照射下，未封装的器件在1,300 小时内分别保持其初始值的98%和95%。

Zhang, C., Liang, S., Liu, W. et al. Ti1–graphene single-atom material for improved energy level alignment in perovskite solar cells. Nat Energy 6, 1154–1163 (2021).

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这几天看了一本很不错的书，是我国顶尖物理学家李淼写的《给孩子讲量子力学》。

这个不错主要包含以下几个意思[笑哭][笑哭][笑哭]——

1.本书作者真的很