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机器告诉你哪种钙钛矿最稳定！
尽管最近为改善用于能量收集和转化的卤化钙钛矿材料的环境稳定性做出了巨大努力，但传统的试错法勘探仍然面临着在广阔的化学和成分筛选的瓶颈。麻省理工学院Tonio Buonassisi和Shijing Sun等人报道了一个物理受限的顺序学习框架，可以筛选出最稳定的合金化的有机-无机钙钛矿。将来自高通量退化测试和相热力学第一性原理计算的数据融合到使用概率约束的端到端贝叶斯优化算法中。
通过仅采样离散化CsxMAyFA1-x-yPbI3（MA，甲基铵; FA，甲脒）组成空间的1.8％，以Cs0.17MA0.03FA0.80PbI3为中心的钙钛矿在温度，湿度和光照下，比MAPbI3的稳定性提高了17倍。
与最新的多卤化物Cs0.05(MA0.17FA0.83)0.95Pb(I0.83Br0.17)3相比，该组分薄膜的稳定性提高了3倍，从而在不降低太阳能电池效率的情况下提高了器件的稳定性。基于同步加速器的X射线散射验证了使用更少的元素和最多8％的MA抑制化学分解和相变的现象。研究人员期望可以将这种数据融合方法扩展为指导多种多元系统的材料发现。
Shijing Sun et al. A data fusion approach to optimize compositional stability of halide perovskites, Joule, 2021
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水分解光催化剂的表征研究
由于不断增长的能源消耗和燃烧化石燃料造成的全球变暖威胁，光驱动催化的研究已变得极为重要。在模仿大自然利用太阳能将H2O分解为H2和O2的人工光合作用方面，人们付出了大量的努力。目前正在开发新颖的半导体和分子光催化剂，其集中于通过单组分光催化剂的一步激发过程或模仿自然光合作用的Z-方案的两步激发过程。分析和物理化学方法可提供不同时间和长度范围的信息，用于对导致催化活性的所有过程进行基本了解，例如光吸收，电荷分离，电荷向反应中心的转移和催化转化，以及了解光催化活性材料的降解过程。特别是分子型光催化剂由于反应性中间体的形成而导致降解，长期稳定性仍然有限。
有鉴于此，德国耶拿光子技术研究院Maria Wächtler等人，重点介绍了光谱、光谱电化学和电化学方法在研究半导体和(超)分子光催化剂过程中的潜力。
本文要点：
1）特别强调的是光谱方法，以研究顺序电子转移链中间产物的光诱导过程。此外，对主要用于半导体和杂化光催化材料的微观表征方法进行了综述，因为表面积，结构，晶面，缺陷以及诸如结晶度和晶体尺寸的本体性质是电荷分离，转移过程和抑制电荷重组的关键参数。扫描探针显微镜的最新发展也将被重点介绍，因为这种技术非常适合研究光催化活性材料。
2）目前在理解多电子过程和光催化的基本机制方面已经取得了实质性的进展。为了使光驱动光催化在经济上具有竞争力，仍然需要解决诸如效率、稳定性/降解、器件集成等重大挑战。迄今为止，关于光催化剂的降解途径、反应性变化的信息仍然很少，特别是当与异质载体（例如金属氧化物或聚合物）进行界面结合以进行器件开发时。这需要原位和操作光谱，散射和显微技术的进一步发展。尽管光束时间和成本仍然限制了催化研究中更广泛的应用，但同步加速器辐射源的使用改善了空间和时间分辨率。
3）合成化学家、材料科学家、高级分析和物理化学表征方法专家以及理论化学家/物理学家之间的密切协同合作必将使未来的发展受益。特别是，诸如DFT建模和多尺度建模之类的计算研究描述了催化反应并理解了潜在的机理，并深入了解了分子水平以外的分子-材料相互作用，这对于材料的合理设计以及对实验的验证非常重要。量子力学建模必须从很少的原子扩展到嵌入复杂环境中的大型超分子聚集体。例如，连续溶剂化模型可用于预测溶剂化分子的性质和过程。此外，在混合QM/MM方法中，基于分子力学(MM)耦合量子力学方法可替代经典描述被用来模拟光诱导过程。
Christine Kranz et al. Characterizing photocatalysts for water splitting: from atoms to bulk and from slow to ultrafast processes. Chem. Soc. Rev., 2020.
DOI: 10.1039/D0CS00526F
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20年差距？！你没看错，但没必要在意这个！
近日，中芯国际联席CEO赵海军表示：“荷兰光刻机企业ASML首席技术官此前来上海参观时说，荷兰ASML公司所生产的光刻机和中国光刻机设备，有着大概20年左右的技术差距。”
荷兰aslmEUV光刻机全球有5000多个供应商，32%在荷兰和英国，27%在美国，14%在德国，27%在日本，集合了众家所长，可以说是目前人类高端科技的结晶。
以核心元件光刻机镜头为例，荷兰EUV光刻机的镜头采用德国蔡司公司，这可是一家百年老牌光学厂商，高精度光学镜头业内独领风骚。
曾经有人做了一个比喻，如果镜面比作德国面积，那么蔡司反射镜表面粗糙度可控制在1mm以内。虽然有些夸张，但是也侧面反应了德国蔡司镜头的工艺水平之高。
但是，国防科技大学发起了亚纳米抛光技术的攻关。据说研制成功新一代离子束抛光机床与数控光顺抛光机床，其最小可控材料去除量达到0.1纳米，这已经是固体抛光极限精度，这是继美国，德国外第三个掌握该技术的国家。
光刻机另一大关键技术光源问题，2月25日，清华大学宣布物理系教授唐传祥为首的研究团队研发了一种新型粒子加速器光源“稳态微聚束”（SSMB），明确表示未来可用于EUV光刻机上，标志着我们在EUV光源获得新的进展。
当下主要任务还是应该沉下心来攻克技术难关，不要听信对方动不动就是几十年的技术代差，且不说20年后我们研发出EUV光刻机意义多少，对手也不会一直原地踏步等我们追赶，当年我们歼10首飞的时候，人家的F22已经在试飞了，按理说这差距貌似不止20年吧，如今我们的歼20一样可以进入全球战机的第一梯队，而且发动机也是纯国产。#光刻机# #科技快讯# #数码圈八卦# #华为#
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