摘要：中国科学院大连化学物理研究所团队在《自然》发表突破性研究，成功开发出新型核壳结构氢负离子电解质（3CeH₃@BaH₂），并构建全球首例氢负离子原型电池。该电解质通过BaH₂薄层包覆CeH₃形成核壳结构，兼具室温高离子电导率、优异热稳定性与电化学稳定性，解决了氢

一、
期刊名称： 《自然》（Nature）
期刊标题：A room temperature rechargeable all-solid-state hydride ion battery

中国科学院大连化学物理研究所团队在《自然》发表突破性研究，成功开发出新型核壳结构氢负离子电解质（3CeH₃@BaH₂），并构建全球首例氢负离子原型电池。该电解质通过BaH₂薄层包覆CeH₃形成核壳结构，兼具室温高离子电导率、优异热稳定性与电化学稳定性，解决了氢负离子电池缺乏理想电解质的关键难题。基于此组装的CeH₂|3CeH₃@BaH₂|NaAlH₄电池实现正极首次放电容量984 mAh/g，20次循环后仍保持402 mAh/g容量，并成功以1.9V电压点亮LED灯，完成从原理概念到实验验证的跨越。此项突破为大规模储能、特种电源等领域提供了全新技术路径，有望推动绿色能源体系发展。

氢负离子原型电池示意图

二、
期刊名称： 《自然·光子学》（Nature photonics）
期刊标题：Electrically triggered spin–photon devices in silicon

加拿大西蒙弗雷泽大学联合Photonic Inc.与巴黎萨克雷大学在《自然·光子学》发表创新研究，首次在硅基平台上实现可电触发的自旋光子器件。团队通过将纳米光子波导/腔体与p-i-n二极管集成，利用碳离子和氢离子注入制备T中心活性区，成功实现了单个T中心的电致单光子发射，其二阶相关函数g(2)(0)=0.05(2)，并观测到电信O波段（1326 nm）的标志性发光。在此基础上，研究人员开创性提出"宣告式"自旋初始化新方法：通过电脉冲激发T中心后，探测特定波长光子来制备电子自旋态，实现了92(8)%的高保真度。该突破不仅提供了硅基电信波段单光子源，更为T中心量子处理器提供了高度并行的电控方案，极大推动了硅基自旋光子接口在可扩展量子计算与量子网络中的应用前景。

三、
期刊名称： 《美国化学学会纳米材料》（ACS Nano）
期刊标题：Realizing Boltzmann Switching Limit in Carbon Nanotube Transistors through Combating Intertube Electrostatic Coupling

北京大学彭练矛院士，邱晨光研究员，刘飞研究员等人在《ACS Nano》发表重大研究，通过双栅结构成功克服碳纳米管（CNT）间静电耦合效应，使碳纳米管晶体管（CNT-FET）首次达到玻尔兹曼开关极限。研究揭示高密度对齐碳纳米管在传统单栅结构中因堆叠导致带隙缩窄（BGN），造成开关特性恶化。团队通过理论模拟与实验验证，设计出可抑制BGN效应的双栅结构，实现亚阈值摆动（SS）低至60mV/decade的理论极限，开关电流比超过10^6。制备的10nm栅长器件展现出1.8mA/μm高饱和电流、2.1mS/μm峰值跨导及10nW/μm超低静态功耗，性能优于现有硅基技术。该突破为碳纳米管在亚1nm节点集成电路的应用奠定基础，推动后摩尔时代低功耗电子器件发展。

四、
期刊名称： 《科学进展》（Science Advances）
期刊标题：DeepInMiniscope: Deep learning–powered physics-informed integrated miniscope

加州大学戴维斯分校研究团队在《科学进展》发表创新研究，成功开发出名为DeepInMiniscope的微型显微镜系统。该设备采用创新的光学掩模设计（集成100多个微型透镜）与混合神经网络算法相结合，实现了对自由移动小鼠大脑神经元活动的高分辨率、实时3D成像。其核心突破在于克服了活体组织光散射强、对比度低等挑战，通过展开神经网络实时重建脑活动数据。当前原型仅3平方厘米大小、重10克，显著优于传统笨重设备，首次实现无行为约束的活体脑观测。该技术为揭示大脑信息处理机制及神经精神疾病治疗研究提供了革命性工具，团队正开发更先进的2平方厘米无线版本。

加州大学戴维斯分校研发的“深空微型显微镜”（DeepInMiniMicroscope）将光学技术与机器学习相结合，打造出一款能够在活体组织内部拍摄高分辨率三维图像的设备。

来源：光电查