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　　莫尔量子材料通过扭曲二维异质结构中增强的内部库仑相互作用，产生了奇异的电子现象。当与原子级薄材料中异常高的静电控制相结合时，莫尔异质结构有望助力下一代电子设备具有前所未有的功能。然而，尽管人们进行了广泛探索，莫尔电子现象迄今为止仅限于不切实际的低温，从而阻碍了莫尔量子材料的实际应用。

　　研究组报道了基于不对称双层石墨烯/六方氮化硼莫尔异质结构的低功率（20 pW）莫尔突触晶体管的实验实现和室温运行。不对称莫尔电位产生了稳健的电子棘轮态，从而实现了控制器件导电性的电荷载流子滞后、非易失性注入。

　　双门控莫尔异质结构中的非对称门控实现了多种生物仿真神经形态功能，如可重构的突触响应、基于时空的tempotron和Bienenstock-Cooper-Munro输入特异性适应。通过这种方式，莫尔突触晶体管实现了用于人工智能和机器学习的高效内存计算设计和边缘硬件加速器。

　　FA1-xCsxPbI3钙钛矿太阳能电池中FA为甲脒，为集成高效率、持久稳定性和与大规模制造的兼容性提供了一个有吸引力的选择。尽管Cs阳离子的引入有望形成完美的钙钛矿晶格，但A位阳离子偏析引起的成分不均匀性可能会对太阳能电池的光伏性能造成不利影响。

　　研究组可视化了钙钛矿薄膜沿垂直方向的面外成分不均匀性，并确定了不均匀性的根本原因及其对器件的潜在影响。他们使用1-（苯磺酰基）吡咯设计了一种来均匀化钙钛矿薄膜中阳离子组成分布的策略。由此产生的p-i-n器件产生了25.2%的经认证稳态光子-电子转换效率和持久的稳定性。

　　中高熵合金（M/HEAs）混合了几种接近等原子组成的主要元素，代表了一种模式转换策略，用于设计冶金、催化和其他领域此前未知的材料。M/HEAs的核心假设之一是晶格畸变，已通过不同的数值和实验技术对其进行了研究。然而，确定M/HEAs中的三维（3D）晶格畸变仍颇具挑战。

　　此外，X射线和中子研究、原子模拟、能量色散光谱和电子衍射结果对M/HEAs中假定的随机元素混合提出了质疑，表明M/HEAs中存在局部化学有序。然而，由于能量色散光谱沿区带轴将原子柱的组成整合在一起，并且弥漫电子反射可能来自平面缺陷而非局部化学有序，因此对三维局部化学有序的直接实验观察一直很困难。

　　研究组利用原子电子断层扫描技术确定了M/HEA纳米粒子的3D原子位置，并定量表征了局部晶格畸变、应变张量、孪晶边界、位错核心和化学近程有序（CSRO）。结果表明，与中熵合金相比，高熵合金具有更大的局部晶格畸变和更多的不均匀应变，且该应变与CSRO有关。

　　研究组还在中熵合金中观察到CSRO介导孪晶形成，即孪晶发生在能量较高的CSRO区域，而能量较低的CSRO区域不会引发孪晶，这代表了首次在任何材料中将局部化学有序与结构缺陷关联起来的实验观察。他们希冀这项工作不仅可扩展人们对这类重要材料的基本理解，还将通过工程晶格畸变和局部化学有序为定制M/HEA性能提供基础。

　　基于Transformer的大型语言模型在自然语言处理、生物学、化学和计算机编程等各个领域都取得了重大进展。

　　研究组展示了Coscientist的开发和性能，这是一个由GPT-4驱动的人工智能系统，通过整合互联网和文档搜索、代码执行和实验自动化等工具授权的大型语言模型，自主设计、计划和执行复杂的实验。

　　Coscientist展示了其在六项不同任务中加速研究的潜力，包括钯催化交叉偶联反应的成功优化，同时展示了（半）自主实验设计和执行的先进能力。该发现表明了像Coscientist这样的人工智能系统在推进研究方面的多功能性、有效性和可解释性。

　　光合作用从大气中吸收二氧化碳，产生的有机碳从表层转移到中层水域。然而，目前基于观测的估计对这种生物碳泵（BCP）的强度存在分歧。地球系统模型（ESM）也显示出BCP估算值的广泛分布，表明已知碳输出途径的代表性有限。

　　研究组使用几十年的水文观测，通过一个逆向生物地球化学模型对BCP强度进行了自上而下的估计，该模型隐式解释了所有已知的输出途径。他们估计在73.4 m（模型透光层深度）的总有机碳（TOC）输出为15.001.12 Pg C/年，由于上层水柱中有机质的快速再矿化，只有三分之二的有机碳达到100 m深度。

　　按透光层以下的固碳时间划分， 3个月的全球有机碳总产率为11.091.02 Pg C/年， 1年的总产率降至8.250.30 Pg C/年，其中81%由下沉颗粒和垂直迁移浮游动物引起的非平流扩散垂直通量所贡献。然而，通过溶解物质和悬浮颗粒的混合和其他流体输送的有机碳输出对于满足呼吸性碳需求仍具有区域重要性。

　　此外，从该反演中推断出的碳封存效率的温度依赖性表明，未来全球变暖可能会加强上层海洋有机质的再循环，从而潜在削弱BCP。

　　大型、密集和国际化的地区支持社会经济混合和不同个体之间的接触，是一个长期愿景。评估该假设一直很困难，因为此前对社会经济混合的衡量依赖于静态住宅数据，而不是人们在工作、休闲场所和家庭社区中的真实暴露情况。

　　研究组开发了一种隔离暴露的测量方法，捕捉了这些日常接触的社会经济多样性。使用手机移动数据来代表美国960万人中的16亿次线个大都市统计区（MSAs）和2829个县的隔离暴露。

　　结果发现，在10个最大的MSA中，隔离暴露比在居民少于10万的小型MSA中高出67%。这意味着，与愿景相反，大型国际大都市地区的居民较少接触到社会经济多样化的个体；其次，大城市的社会经济隔离加剧源于其为特定社会经济群体提供了更多的差异化空间选择；第三，当一个城市的中心（如购物中心）被定位为连接不同的社区，从而吸引所有社会经济地位的人时，这种隔离加剧影响就会被抵消。

　　该研究结果挑战了人文地理学中一个长期存在的猜想，并强调了城市设计如何既能防止又能促进不同个体之间的互动。