钙钛矿太阳能电池作为第三代新概念太阳能电池，具有光电转换效率高、成本低和加工灵 活等优点，近年来发展迅速，虽然其光电转换效率逐渐可与硅电池相媲美，已接近工业应用水平， 但钙钛矿太阳能电池工业应用核心问题是其稳定性。如何使钙钛矿太阳能电池长期保持高效率是 研究人员需要解决的最大问题。目前，封装作为解决钙钛矿太阳能电池外部稳定性问题的手段之 一已经被广泛研究，良好的封装不仅可以解决器件的稳定性问题，还可以保证器件的安全性，延 长使用寿命。本文简要介绍了影响钙钛矿太阳能电池稳定性的因素及稳定性测试的条件。最后介 绍了钙钛矿太阳能电池的不同封装结构、封装工艺和封装材料对封装性能的影响。随着封装研究 的不断深入，研究人员将不断优化和解决存在的问题，最终实现钙钛矿太阳能电池的大规模产业 化应用。
在极性晶体中，由于强电子–声子耦合，激发的电子–空穴对可以被晶格畸变产生的形变势 场所俘获，形成自陷激子。金属卤化物钙钛矿半导体作为一种离子晶体已经被证实具有高效的自 陷激子发光，成为制备新一代高质量白光光源的理想候选材料。然而，对于金属卤化物钙钛矿中 自陷激子发光机制的理解仍然较为匮乏，远远落后于器件方面的发展。为此，本文主要从自陷激 子的基础物理角度出发，总结了近年来关于金属卤化物钙钛矿半导体中自陷激子的形成条件、形 成机制以及相关激发态动力学的研究进展，并对未来基于该体系中自陷激子机理方面的研究做出 展望，从而为该体系中自陷激子的研究提供更加清晰的物理图像。
哺乳动物的导航系统包含多种类型的神经元，负责位置感知和空间路径规划，涉及多信息 整合。吸引子动力学理论作为一个能统一解释记忆、决策等复杂认知功能的脑理论，可以解释导 航系统中神经元的特异性放电和路径整合机制。本文综述了空间认知领域吸引子动力学的最新研 究进展。首先，概要介绍了计算神经科学和吸引子动力学的一般理论。接着，以哺乳动物导航系 统的连续吸引子动力学为核心，深入探讨了头朝向细胞和网格细胞的放电动力学特征及其功能意 义。在此基础上，对导航系统吸引子理论进行了拓展与展望。
二维 (2D) 材料具有原子级平整、可范德华堆叠集成的性质，同时蕴含了丰富的物理现象与 优异的电学性质，对其相变行为的研究一直是凝聚态物理与材料科学领域的前沿。本研究中，我 们在黑磷 (BP) 中首次实现了基于热驱动金属扩散诱导的阶段式可控相变。通过对 BP-In 界面 的热退火处理，我们观察到了从 BP 纯相到 BP/InP 混合相，再到 InP 纯相的阶段式相变现象。 利用透射电子显微与拉曼光谱等表征技术，我们对诱导相变产生的机制进行了深入剖析，揭示了 BP-In 中热驱动的金属扩散行为是诱导相变发生的主要原因。通过对热驱动中影响能量供给的两 个自由度 (温度与时间) 的精准调控，得到了阶段式相变过程中两个关键的阈值温度 (相变启动与 实现纯相转变) 分别为 300 与 350 °C。本研究为 2D 材料体系中相变工程相关的研究提供了新的 思路，也为拓展 BP 在电子学与光电子学器件中的应用提供了更多的可能性。
光致电离等离子体是宇宙中等离子体的一种重要的存在形式，这种等离子体是一些高能天体 发射很强的辐射场照射周围的稀薄等离子体产生的。随着高能量密度物理的发展，2009 年 Fujioka 等人使用高功率激光装置（GEKKO-XII 激光装置）制造出光致电离硅等离子体，并观测到类似 于天文观测中的 X 射线光谱。本综述重点总结了 Fujioka 实验以来，各理论工作对实验中 X 射 线光谱的模拟结果，并对光致电离等离子体光谱实验方面的研究进行展望。本文期望为相关研究 人员深入理解光致电离等离子体光谱发射的物理机制提供参考。
单原子催化剂由于其独特的电子结构和最高的原子利用率，在各种催化体系中具有广阔的 应用前景。调节 SACs 催化剂的电子结构是其进一步发展的关键，可以通过调节电子性质来优化 催化剂的吸附能和键能，从而提高催化活性和稳定性。本文通过 SACs 的电子结构及其相关知识， 对 SACs 在催化中的作用有了全面的了解。由于电催化是一种减少碳排放和利用可再生能源的技 术，并且作为解决日益严重的空气污染问题的方法而受到越来越多的关注，因此高性能催化剂的 设计至关重要。为此，讨论了各种电子性质，如能带结构、轨道杂化和相关自旋态等。本文讨论了 SACs 的电子结构对其电化学催化性能的影响，并探讨了其与 SACs 活性和稳定性的关系。了解 催化过程中电子结构的基本原理，可以为今后各种催化反应中催化剂的设计提供合理的指导。
微纳加工技术的快速发展实现了具有非平庸几何结构的低维材料与结构的制备，使得受几 何性质影响的有效动力学问题受到关注。作为研究低维弯曲系统中量子力学的有效方法，薄壁量 子化方法，它给出的几何势和几何动量也得到实验的证实。本文将回顾薄壁量子化方法，简述其 基本计算框架，明确给出几何量子效应是来自于微分同胚变换和局域标架间的旋转变换。这对于 理解引力规范场，演生规范场很有帮助，对理解人工规范场所隐含的几何结构也很有帮助。在特 定的量子体系中，几何量子效应可表现为共振隧穿、量子阻塞、量子霍尔效应、量子霍尔黏性、量 子自旋霍尔效应和单极磁场等，这些结果从不同角度展示了几何与新奇的物理现象之间的联系。
单线态裂分是指有机材料在光激发后，从一个单重态激子转变为两个三重态激子的光物理 过程。该过程有望提高光电转换效率，因而受到了广泛的关注。研究发现单线态裂分中存在一个 关键的中间态，而如何构建中间态的波函数则是重要的挑战。本文着重介绍了双激发态波函数构 建的两类理论模型，而后讨论了振动、轨道和自旋相互作用对中间态形成和解离的影响。最后总 结了进一步的理论研究将面临的挑战。
磷作为第五主族非金属元素，具有独特的电子结构和优异的光、电、力学等特性，展现出 广泛的应用前景。近年来，研究表明磷及磷化物具有极易受到外场影响和调控的特点, 且在高压条 件下具有丰富的物理化学性质。此外，磷及磷化物的独特结构和电子性质使其具有许多不同于传 统材料的物理特性。因此，利用高压在磷和磷化物中实现结构转变、超导转变，已然成为高压领 域的研究热点。本文以黑磷、锗磷和砷磷等多种典型的磷和磷化物为例，概述了磷和磷化物在高 压调控下的结构、电学、光学等方面的响应，讨论其结构与物理性质之间的构效关系，并对未来 在高压下磷化物的研究进行展望。
在超冷费米气体中，通过调节自旋轨道耦合的强度，使其与费米能量相当，可以产生许多 新奇的量子效应。在过去几十年里，学者对于一维自旋轨道耦合诱导的费米气体进行了大量的理 论和实验研究。与高维自旋轨道耦合相比，一维自旋轨道耦合虽然显得比较简单，但它是实验上 探索基本量子物理现象的最可靠和最易行的工具。本文系统地整理了理论工作中一维自旋轨道耦 合下费米气体的有趣物理现象。包括动力学振荡和孤子效应、拓扑超流、Majorana 边缘态、铁磁 相变和量子相位方面的理论研究。在实验中，如何实现自旋轨道耦合并且观测奇异现象，是研究 的热点和难点问题。我们梳理了几种常见的实验方案和检测方法，最后对一维自旋轨道耦合诱导 下费米气体方面的研究进行展望。一维自旋轨道耦合可以为初学者提供借鉴，有助于研究自旋轨 道耦合调控的多体系统。本文期望为冷原子物理初学者深入理解自旋轨道耦合下多体系统的物理 机制提供参考。
细胞对环境变化的感知和响应是生命活动的核心。基因转录是细胞将外部信号转化为基因 表达输出的关键环节，是理解细胞行为的关键。为了解析转录动力学和建立动态的输入输出关系， 研究者提出多种转录模型来探究基因对动态调控信号的响应机制。本文将介绍常见的转录模型，展 示其计算框架，并详细阐述对应的 mRNA 数量和转录事件持续时间的分布，这对于深入理解输入 输出关系和探索潜在的响应机制有重要意义。本文综述不同类型的启动子、同一启动子在不同染 色质环境中以及不同网络基序下的响应策略，揭示其调控输入输出关系的规律。对于信道容量接 近理论值的系统，信息论的最优解可以揭示转录因子浓度的动态范围、输入输出关系以及基因表 达分布的对应关系。通过这些多角度的分析，本文揭示了调控动态输入输出关系的关键因素，促 进人们更好地理解基因对转录因子信号的响应机制。定量研究输入输出关系可以识别关键的调控 因子、预测基因表达模式的变化，并设计干预措施以调节细胞的功能和行为。
工作记忆是人类认知功能的重要组成部分，涉及在短时间内对信息的存储和加工。延迟响应 实验是研究工作记忆的基本实验范式之一，通过在刺激信息与行为决策之间设置一段延迟期，人 们可以探究工作记忆系统在延迟期间维持和操纵信息的神经机制。本文概述了延迟响应实验范式， 介绍了作为工作记忆关键机制的吸引子动力学。文章系统介绍了两种常用的工作记忆网络分析方 法：运动轨迹追踪法和势能景观与环流理论。最后，我们总结了两种动力学方法的特点，并对今 后的工作记忆研究方向进行了展望。
二维范德华 Janus 材料两侧为不同原子，使得其具有内禀的结构不对称性和面外极化。一 类新型的二维 Janus 材料 GeS 被发现可用于制备低能耗、高响应速度的铁电隧道结。基于第一性 原理计算，我们发现 Janus GeS 双层有三种堆叠模式，它们的横向滑动和垂直位移都可以调节隧 道结中的电子输运。此外，基于 GeGe 接触的 GeS 双层的铁电隧道结表现出最高的开/关比。我 们的研究将滑移铁电的概念扩展到一类新型的二维范德华 Janus 材料，并揭示了这些材料在实际 器件中可能的电阻开关机制。我们的工作为基于二维范德华 Janus 材料的低能耗、快速开关纳米 器件的设计提供了理论指导。
近年来，由于金属卤化物钙钛矿材料展现出了优异的光学和电学特性 (如高吸收系数、长 载流子扩散长度、小激子结合能、高缺陷容限、可调带隙等性质)，以及其具有低成本的溶液制备 工艺，使其在光探测、光电转换和光发射等领域取得了巨大的科研进展。与钙钛矿多晶薄膜相比， 钙钛矿单晶具有更长的载流子寿命、更高的载流子迁移率、更长的扩散长度、更低的陷阱密度等 优势，从而促进了近十几年来钙钛矿单晶制备和优化的相关研究，并将高质量卤化物钙钛矿单晶 广泛应用在光探测等重要应用领域。在这篇综述中，我们聚焦基于不同形式、不同化学组分卤化 物钙钛矿单晶 (包括单晶块体和单晶薄膜) 的光电探测器技术领域的最新进展，首先系统综述了卤 化物钙钛矿单晶的制备和优化进展，重点关注了三元阳离子杂化钙钛矿单晶的最新进展，然后全 面介绍了基于钙钛矿单晶的各类型光电探测器研究现状，最后总结了卤化物钙钛矿单晶光电探测 器研究领域目前面临的挑战并进行了展望，有望推动该领域的快速进步和发展。
