光电周报｜北大范德华材料实现无损转移；混沌光谱仪突破尺寸极限；动态伪装器件实现色热解耦；量子传感规避海森堡限制

一、

期刊名称： 《自然》（Nature）

期刊标题：Electrostatic-repulsion-based transfer of van der Waals materials

麻省理工与北京大学联合团队在《自然》发表突破性研究，提出一种基于电双层静电排斥机制的新型范德华材料转移方法。该方法通过将材料浸入氨水溶液，利用材料与基底界面形成的电双层排斥力实现无损剥离，无需传统蚀刻工艺即可实现晶圆级、高通量转移。该技术适用于多种二维材料（如MoS₂、石墨烯等）及其生长基底，转移良率达100%，且有效避免了裂纹、褶皱和污染物残留。基于该方法制备的MoS₂场效应晶体管展现出近理想性能：亚阈值摆幅低至65.9 mV/dec，驱动电流高达1.3 mA/μm（1V偏压）。这项技术为二维材料在3D集成和下一代电子器件中的工业级应用提供了关键工艺支撑。

DOI：10.1038/s41586-025-09510-0

二、

期刊名称： 《光：科学与应用》（Light: Science & Applications）

期刊标题：Miniaturized Chaos-assisted Spectrometer

上海交通大学研究团队在《Light: Science & Applications》发表创新研究，提出基于单一混沌微盘的微型计算光谱仪。该器件通过将圆形微盘变形为帕斯卡蜗线结构激发光学混沌效应，利用混沌系统对波长的敏感性生成高度去相关的光谱响应矩阵。在仅20×22 μm²的尺寸和16.5 mW低功耗下，实现了10 pm超高光谱分辨率与100 nm可测带宽，突破了传统光谱仪带宽、分辨率与尺寸的三重权衡限制。实验验证其对双峰、三峰及连续光谱的高精度重建能力，相关函数值低至0.08。该方案具跨材料适应性，为便携式光谱传感与集成高光谱成像系统提供了全新路径。

混沌腔和圆形微盘腔。

DOI：10.1038/s41377-025-01984-x

三、

期刊名称：  《光：科学与应用》（Light: Science & Applications）

期刊标题：Color-thermal multispectral camouflage with VO2-based dynamic regulator

中国科学院上海硅酸盐研究所曹逊团队在《Light: Science & Applications》发表突破性研究，成功开发出一种基于VO₂的多光谱动态伪装器件。该器件通过创新的“双功能分层”设计，在单一柔性薄膜内实现了可见光色彩与红外热发射率的独立调控：顶部VO₂/HfO₂布拉格反射器利用相变折射率差实现可见光波段>60 nm色移，覆盖57.1% CMY色域；底部VO₂层与石英衬底结合，在8–14 μm波段实现发射率从0.84至0.26的负差调节（Δε=−0.58），创同类器件纪录。关键突破在于通过IR透明层解耦色-热功能，使两波段调控互不干扰。器件支持4V电热驱动，切换时间45.8 s/15.7 s，功耗仅373 W m⁻²，并具备优异柔性（耐受2万次弯折）与循环稳定性（2000次热循环）。结合数字伪装算法，可实时生成自适应背景的像素化图案，为单兵装备与移动平台提供了“即贴即用”的多场景动态隐身解决方案。

基于VO2的多光谱动态调制器结构示意图

DOI：10.1038/s41377-025-01968-x

四、

期刊名称： 《科学进展》（Science Advances）

期刊标题：Quantum-enhanced multiparameter sensing in a single mode

澳大利亚悉尼大学联合多国团队在《科学进展》发表研究，通过量子调控手段成功规避海森堡不确定性原理对精密测量的限制。团队利用囚禁离子系统制备“网格态”——一种源于量子纠错技术的特殊量子态，采用模块化测量策略将量子不确定性重新分布至宏观尺度（如位置和动量的大幅跳跃），从而实现对微观微弱信号的高精度同步检测。实验表明，该方法能同时精确测量粒子的位置和动量变化，其灵敏度超越标准量子极限。这项技术为量子传感开辟了新范式，未来可应用于无GPS导航、生物医学成像及引力波探测等领域，推动超精密测量技术的发展。

多参数量子增强传感。

DOI：10.1126/sciadv.adw9757