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近期，中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)潘建偉院士、徐飛虎教授等人，開發(fā)出高速高保真度集成光子學(xué)量子態(tài)調(diào)控、高計數(shù)率超導(dǎo)單光子探測等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)百兆比特率的實時量子密鑰分發(fā)，將國際成碼率紀(jì)錄提升一個數(shù)量級，對未來量子通信的大規(guī)模應(yīng)用具有重要意義。

南京大學(xué)現(xiàn)代工學(xué)院徐飛教授、郝玉峰教授、陳燁副研究員、陸延青教授團(tuán)隊和物理學(xué)院詹鵬教授，聯(lián)合中國科技大學(xué)石孟竹博士、陳仙輝院士團(tuán)隊、廈門大學(xué)陳錦輝副教授和日本國家材料科學(xué)研究所Kenji Watanabe博士和Takashi Taniguchi博士團(tuán)隊，將三個由二維材料組成的透明光電功能單元串行集成，成功地在人頭發(fā)絲般粗細(xì)的光纖的端面制作出了一個大小約為人類頭發(fā)橫截面的 1/100，厚度為100 nm級的光偏振傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)快速、準(zhǔn)確、高效地檢測光的多種偏振態(tài)。

絲蛋白是大自然賦予人類的一種天然可再生蛋白資源，具有優(yōu)異的力學(xué)性能、生物相容性以及生物可降解性等特點(diǎn)，開發(fā)利用價值巨大。地球上已知能夠產(chǎn)絲的生物超過十萬種，其中包括人們熟知的蠶類、蜘蛛、螞蟻等。

在大面積柔性襯底上直接生長集成高品質(zhì)晶硅納米線溝道是突破高性能柔性電子邏輯、可穿戴傳感和顯示等應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)。然而，高品質(zhì)晶體溝道的獲得往往依賴高溫生長過程（>800 ℃）-- 這恰恰是柔性聚合物襯底（熔點(diǎn)<150 ℃）所無法承受的！為此，南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院余林蔚教授、徐駿教授課題組基于自主創(chuàng)新的平面固-液-固（IPSLS）納米線生長模式（近期工作Refs. 1-4），探索了一種全新的“激光-液滴”自聚焦局域加熱生長策略，突破了傳統(tǒng)環(huán)境加熱技術(shù)的限制，利用柔性聚合物襯底（聚酰亞胺，PI）和金屬銦催化劑顆粒對特定激光（808 nm）輻照的高選擇性吸收差異，實現(xiàn)僅在液滴/納米線生長界面附近范圍的高效局部加熱，以驅(qū)動晶硅納米線在柔性襯底上的超高速度生長：在不需要環(huán)境加熱的室溫“冷”環(huán)境下，其生長速度可以高達(dá)3.5 μm/s，比傳統(tǒng)加熱方式納米線生長速度提高了3個數(shù)量級。值得一提的是，即便在此高速生長過程中，IPSLS納米線的生長路徑依然可以被精確引導(dǎo)定位，并成功展示了豐富的線形調(diào)控能力。此外，由于納米金屬液滴具有極小的熱熔，通過調(diào)控激光照射時序，可以對納米線生長動態(tài)過程進(jìn)行前所未有的精確調(diào)控（例如，對生長液滴實現(xiàn)瞬間“激活和冷卻”等操作），從而實現(xiàn)對超長納米線的精準(zhǔn)形貌/直徑編碼。基于此技術(shù)，成功在柔性PI襯底上生長高品質(zhì)納米線溝道，并制備了納米線場效應(yīng)晶體管（FET）器件，其電流開關(guān)比和亞閾值擺幅分別為>104和386 mV/dec。此“激光-液滴”選擇性加熱生長策略有望推廣應(yīng)用于：在各類大面積、低成本柔性襯底上的“冷”環(huán)境中，直接定位生長和集成高品質(zhì)晶硅納米線陣列，為推動各種高性能柔性電子器件的規(guī)模化應(yīng)用提供關(guān)鍵的材料支撐和全新的技術(shù)路線。