跟踪科研成果，掌握最新动态！1 氧化物栅控离子晶体管研究获进展随着人工智能、物联网等新兴信息技术的发展，信息处理已由计算密集型向数据密集型转移，

 

跟踪科研成果，掌握最新动态！1氧化物栅控离子晶体管研究获进展随着人工智能、物联网等新兴信息技术的发展，信息处理已由计算密集型向数据密集型转移，亟须具有非结构化数据处理能力的低延时、低能耗边缘计算系统，满足终端设备对未来海量非结构化数据处理能力的需求。

受生物启发的脉冲神经网络（SNN）因其使用稀疏、异步的脉冲序列作为输入/输出，并以存内计算的方式处理信息而具有大规模并行和低能耗的特点然而，要充分发挥SNN的优势，亟须在硬件方面开发出紧凑、低功耗、可训练的新型突触电子器件。

电解质栅控晶体管（EGT）是一种新型非易失性电子器件，具有满足上述需求的潜力中国科学院研究人员等利用无机氧化物Nb2O5和Li掺杂SiO2作为沟道和栅电解质材料，实现了EGT的大面积阵列制备以及SNN功能演示。

而后，研究人员进一步构建了一种基于时间编码的SNN该研究结果为构建低能耗的神经形态边缘计算系统提供了参考论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202100042。

2自旋场效应晶体管研究获进展晶体管的发明对无线电科学技术产生了重要影响，使电子计算机发生了变革，人类由此进入信息时代经过指数式迅猛发展，传统硅基CMOS技术已进入亚10纳米节点，接近其尺度和性能极限未来信息科技、产业的核心电子器件研发是重要问题。

能否利用电子的自旋属性，使其定向移动（自旋流），来构建自旋晶体管，尤其是栅电压控制的自旋场效应晶体管（自旋FET）呢？室温磁性半导体被认为是解决该问题的途径之一中国科学院国家纳米科学中心在前期提出的局域巨磁矩效应的基础上，构建出一种四端自旋FET。

该自旋信号不仅可以通过栅压控制，而且X、Y、Z方向磁场能有效调控，证明其起源来自于自旋和自旋流由于独特的电滞回线与磁矩相关，自旋FET具有非易失性、可实现存/算一体化、功耗低的特点论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1748013221000633。

3机器学习辅助微波介质陶瓷研究取得进展近年来随着5G/6G技术的蓬勃发展，微波介质陶瓷作为微波集成电路基板、介质谐振器、介质天线等通信电子元器件的关键材料，受到越来越广泛的关注材料信息学借助机器学习等方法对数据进行建模分析，挖掘物理量之间的隐含关联，构建定量“构效关系”，从而加速新材料研发，目前已在一些材料研究领域得到运用并证实了其可靠性。

然而，学界针对微波介质陶瓷材料的性能预测与理性设计的机器学习模型研究的报道较少近期，中国科学院研究团队采用机器学习方法，研究微波介质陶瓷的材料特征与介电性能之间的关系，提出了一种普适性强、准确性高的介电常数预测模型，并以此为依据预测了新的低介电常数微波介质材料。

最优预测模型经过数据清洗、两步降维、模型超参数优化、特征量组合寻优和多算法对比等步骤获得研究表明，除了降低单位体积离子极化率（ppv）之外，降低平均键长（blm）和提高每个原子所占的晶胞体积（va）都可有效降低材料介电常数。

利用机器学习模型，从3,300余种未报道介电常数的无机材料中筛选出潜在的低介电常数材料，并从中选取了若干种进行制备和测试，验证了预测结果的可靠性图片及论文链接：https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2352847821000332。

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c019094纳米流体通道实现高效渗透能捕获海水和河水之间的渗透压差是一种具有前景的可再生能源，但当前的渗透能转换过程功率输出有限，主要是没有专门用于渗透能转换的高性能的离子选择性透过膜。

具有可控离子传输行为的纳米流体通道能够实现高性能的反向电渗析，促进对可再生渗透能的高效捕获 近日，中国科学院理化技术研究所仿生智能界面科学中心江雷、闻利平等系统总结了基于纳流体的渗透能量转换技术：讲述了该领域的发展历史，比较了纳米流体通道膜相对于商业离子交换膜在结构和功能上的优点；介绍了两种典型的渗透能量转换装置，并从热力学分析了其能量转换过程及电解质种类的影响；从有无表面可离子化基团的角度，讲述了材料在水中的若干种典型带电机制，并进一步介绍了可以实现高性能渗透能量转换的若干先进膜结构，即离子二极管膜、具有三维界面膜、插层膜、多层膜、离子电缆膜及界面生长膜；阐述了可有效降低膜阻抗、促进渗透能量转换的几种典型策略；介绍了与纳米流体膜相关的其他能量转换体系，即光电转换、液压电转换、热电转换和热渗透能量转换；反向电渗析膜堆由多层的阳离子/阴离子选择性膜以及浓缩/稀释的电解质溶液构成。

论文链接：https://doi.org/10.1038/s41578-021-00300-45研究发现南亚季风中断促进青藏高原植被生长植被生长活动受不同时间尺度气候变率（即变化速度）的影响过去四十年，青藏高原普遍出现暖湿化趋势，其对植被的影响已得到广泛关注。

另外，青藏高原的气候也存在季节内变化，其中最典型的季节内变化是季风中断，即在季风减弱期间降水量显著减少，使得高原中东部土壤含水量短暂下降然而，已有研究较少关注该变化对高寒生态系统的影响围绕该问题，中国科学院科研人员分析了南亚季风中断期间的气候特征以及对高寒生态系统的影响。

结合清华大学教授王焓发展的新一代植被光能利用率模型，量化了季风中断时期各气候因子对高寒植被生长活动的贡献研究表明，青藏高原每年六至八月份均出现南亚季风中断现象，持续10-40天左右，影响高原中东部的大部分地区；季风中断时期，青藏高原中东部虽然土壤水分普遍下降，但植被生长活动却更旺盛；季风中断时期，冠层吸收太阳辐射明显增加，有利于光合作用，且辐射增强的促进效应超过了土壤和大气中水分亏缺的抑制效应，是季风中断时期植被生产力增加的主要原因。

该研究首次发现并揭示出南亚季风中断对高寒植被生长活动的促进作用，强调了季节内气象因子变化对植被生长活动的重要性，研究结果对正确认识高寒植被生态系统对气候变化的响应有重要意义论文链接：https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020JG005951。

编辑 | 弢弢排版 | 萝卜娟审核 | 苏苏 六朵 苍翼蝴蝶

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