电子材料是指以电子为载体、用于制造各种电子元器件和半导体集成电路的材料，包括介电材料、半导体材料、压电与铁电材料、导电金属及其合金材料、磁性材料以及其他相关材料。电子材料是现代电子工业和科学技术发展的物质基础。电子材料的质量决定了电子元器件和半导体集成电路的性能好坏，一代电子新材料的出现将促进新一代电子产品的诞生，电子材料的发展一直受到人们的关注和重视。为此，我们推出电子材料周报，为大家呈现电子材料领域最新的研究进展。

1. 反铁磁性的新物理现象和应用 

东北大学的Hideo Ohno教授和Shunsuke Fukami副教授的研究小组发现将电流施加于含有反铁磁性材料的异质结构（如图）可以控制铁磁性材料磁性的改变。他们制作的器件由反铁磁PtMn和多层堆叠的铁磁钴/镍组成，当施加电流时，反铁磁性材料中电子自旋向上流动，从而导致了邻近铁磁性材料磁性的改变。该研究结果可以让人们更深层次得理解反铁磁性和自旋输运现象，此外，可以有助于制作超低功率集成电路。

相关研究结果已经发表在Nature Materials上。

2. 你的皮肤智能吗？

能对外界刺激做出反应的智能皮肤在医学和机器人领域中有重要的应用。研究人员已经创造了多传感器的人工皮肤，能够检测压力，温度，湿度，距离，PH值，和空气流量等等。这种灵活的“皮肤”放置在便利贴上，以纸张，铝箔，无绒抹布，铅笔线作为传感元件。该皮肤由可回收材料制成，既廉价又对环境友好，从而可以大量应用于多种传感功能。

相关研究结果发表在Advanced Materials Technologies上。

3. 新型二维半导体材料——氧化亚锡

犹他大学材料科学与工程系副教授Ashutosh Tiwari和他的团队发现了一种新材料——氧化亚锡，电荷移动通过它比普通3D材料如硅快得多。如图，Tiwari举着一个基板，在基板上是由锡和氧制成的二维材料。这种材料是首次制备出来的稳定的二维p型半导体材料，是半导体材料方面的新突破，可能会使计算机和移动设备的速度更快，功率和产热量更小。

相关研究结果已经发表在Advanced Electronic Materials上。

4. 超导石墨烯

东北大学和东京大学的合作团队通过控制石墨烯片的数量，在碳化硅晶体中生长出高质量的石墨烯。用该方法制造双层石墨烯，然后把钙原子插入石墨烯层之间，如图所示。用微四点探针法测其电导率，发现电阻率随温度降低而迅速下降，在约4K（-269℃）出现超导现象。该研究小组还发现，无论是双层石墨烯还是锂-石墨烯双层石墨烯都具有超导电性，表明其超导电性是由电子从钙原子转移到石墨烯片形成。这项研究可以大力促进超高速超导纳米器件的发展。

相关研究结果已经发表在ACS Nano上。

5. 几何量子装置

芝加哥大学和康斯坦茨大学的研究者证明了生成量子逻辑操作的能力，他们是在一个几何概念（贝瑞阶段）的基础上实现的。研究者觉得量子操作非常脆弱，特别是与传统电子产品相比。而研究者的方法对外部结构显示了难以置信的韧性，并且满足任何实际量子技术的关键要求。这些方法在开发有缺陷的光子网络的时候可能有用。

相关研究结果已经发表在 Nature Photonics 上。

6. 超现实量子的展示

斯坦伯格和他的同事们通过两个狭缝和一个屏幕追踪了轨迹光子，2011年研究者可以通过对许多相同的粒子进行微弱的测量，粒子几乎不受干扰，这种方法表现出的轨迹，看起来类似于经典解释：粒子在空中飞行。

在最近的实验中，研究者发现离子能够影响另一个粒子的瞬间，证明了两个粒子在一起测量时是有意义的并且真正的轨迹是一致的。

相关研究结果已经发表在 Science Advances上。

7. 机械手不再“机械 ”

对于机器人，每个指尖是一种工作区每个任务要求机器手接东西，这是一项挑战，

来自华盛顿大学的研究人员一直在研究生物机械手，希望可以提高它们的灵巧和性能，他们从机械人专家的角度诠释了机械手在生物学上的重要优势。他们设计了一种生物仿生机器手，密切模仿人类手上相对应的关节囊韧带、肌腱、钩韧带和筋等的所有细节。

8. 拓扑绝缘体

如图，在纯硒化铋（左）发现没有带隙。随着磁性锰（4%；8%）的增加，带隙（虚线）出现了，导电性消失了，并且在室温下也是这样。以前认为，如果在拓扑绝缘体内掺杂带有磁性的杂质，它们会失去导电性，然而事实并非如此，磁性并不是导致导电率下降的原因。研究者以硒化铋为样品，在其中掺杂不同浓度的具有磁性的锰元素，理论上带隙会使导电率下降，然而结果证明磁性不影响电子的流动。
相关研究结果已经发表在 Nature Communications 上。

材料人网编辑部推出#电子材料#周报及专栏，为大家呈现电子材料领域（半导体、铁电、磁性材料、导电分子等）最新研究进展，欢迎关注。

本期周报由电子材料学习小组兀松、潘山山撰写，材料牛编辑整理。