1.反演對稱破壞和二代狄拉克錐引起異質結的帶隙
　　（Gaps induced by inversion symmetry breaking and second-generation Dirac cones in graphene/hexagonal boron nitride） 　　石墨烯/六方氮化硼（h-BN）已經成為一種典型的范德滑異質結構，其晶格失配和結晶方位引起的超晶格勢引起了各種新的量子現象，如自相似霍夫斯塔特蝴蝶狀態。雖然新產生的第二代狄拉克錐（SDCs）被認為對于理解這種有趣的現象十分重要，但其中對于SDCs的基礎認識，如位置和分散性以及反演對稱性破壞對帶隙的作用，由于缺乏直接的實驗結果仍存在著很大的爭議。Wang等人利用角分辨光電子能譜得出并展示了0°對齊的石墨烯/h-BN異質結構中SDCs分散的直接實驗結果。實驗數據清楚地揭示了SDCs位于超晶格布里淵區的拐角處，且只在兩個超晶格谷中的一個。另外，在SDCs和原始石墨烯狄拉克錐處分別觀察到了約100meV和160meV的能隙。他們的工作強調了反轉對稱破壞擾動勢在石墨烯/h-BN物理學中的重要作用，并利用超晶格勢填補了狄拉克費米子能帶結構調控中的關鍵知識空白。（Nature Physics DOI:10.1038/NPHYS3856）

　　2.用膠狀量子點制造器件
　　（Building devices from colloidal quantum dots） 　　手機和交互計算的持續增長要求器件具有低成本的加工制造過程、能夠兼容大面積和柔性的因素，以及附加的功能。Cherie等人綜述了利用膠狀半導體量子點（QDs）設計電子和光電子器件的最新進展。量子點組成的材料，其特性可能不僅僅有原子組成決定，還可能由單個量子點的大小、形狀和表面功能化以及量子點之間的交互作用來決定。量子點表面的化學和物理性質和量子點器件中的界面尤為重要，而且有了這些才能基于溶液制備低成本大面積柔性的功能器件。Cherie等人討論了實現溶液加工功能性光電納米材料所必須要解決的難題。（Science DOI: 10.1126/science.aac5523）

　　3.氧化界面上出現的納米級超順磁性
　　（Emergent nanoscale superparamagnetism at oxide interfaces） 　　原子急劇氧化的異質結構表現出一系列母體化合物中不存在的新奇的物理現象。其中一個顯著的例子是LaAlO3和SrTiO3之間的界面處表現出高導電性和超導狀態。Anahory等人展示了在LaMnO3/SrTiO3界面處，反鐵磁莫特絕緣體突然轉變成納米級不均勻磁狀態的新現象。在增加錳酸鑭厚度同時，Anahory等人的掃描納米超導量子干涉顯微鏡顯示自發形成了分離開來的磁性納米島，這表明在面內磁場的影響下熱激活的磁矩發生反轉。觀察到的超順磁性狀態證明了熱力學電子相分離的出現，其中在金屬鐵磁島絕緣反鐵基質中開始形核。（Nature Communications DOI: 10.1038/ncomms12566）

　　4.用于水下監聽的水凝膠麥克風
　　（Hydrogel microphones for stealthy underwater listening） 　　在海洋中探索豐富的資源需要能夠探測遠距離低頻聲音和零反射的高靈敏水聲探測器。Gao等人將金屬納米粒子形成的易形變網絡集成于水凝膠基質中作為無內腔麥克風，滿足了上述需求。因為金屬納米顆粒能夠致密地植入基質中，并且能夠形成相干陣列，所以這種麥克風能夠從不同角度探測到靜態載荷和輕微的氣流，以及振幅低至4Pa的20赫茲到3000赫茲水下聲音信號。與介電電容器和空腔基麥克風不同，這種水凝膠器件能夠響應雙電層暫態調制信號，從而不需要任何信號放大就能夠達到極高的靈敏度（偏壓1V時217 nF/kPa或24uC/N）（Nature Communications DOI: 10.1038/ncomms12316）

　　5.非晶金屬氧化物電致變色網絡中的線性拓撲結構
　　（Linear topology in amorphous metal oxide electrochromic networks obtained via low-temperature solution processing） 　　非晶過渡金屬氧化物被認為是可以動態調制太陽光輻射和提高建筑節能效率的電致變色窗體涂層的主要候選材料。然而，這種薄膜的制備通常要通過高能耗的濺射技術或高溫溶液處理方法，這增加了制造的成本和復雜性。Anna等人提出了一種室溫下通過酸催化聚鈮酸鹽團簇縮合反應的溶液處理方法，來制造氧化鈮（NbOx）玻璃和“含有納米晶體的玻璃”復合材料（即錫摻雜的氧化銦納米晶體（ITO）嵌入到NbOx玻璃中）的電致變色膜。X射線散射和光譜表征以及理論仿真表明：這種處理方法產生了一種獨特的一維鏈狀NbOx結構，與通過常規高溫熱處理方法得到的典型三維NbOx網絡相比，其電致變色性能有顯著的增強。Anna等人還展示了自組裝ITO-in-NbOx復合膜如何成功集成到高性能柔性電致變色器件。（Nature Materials DOI: 10.1038/NMAT4734）

　　6.第一性原理計算模擬砷烯和銻烯的場效應晶體管的性能
　　（Performance of arsenene and antimonene double-gate MOSFETs from first principles） 　　在發展高性能超縮放設備的競爭中，二維材料的原子層厚度能夠抑制短溝道效應從而提供了一種替代范式。因此，研究現實狀態中最具研究前景的候選材料十分必要。Giovanni等人多尺度模擬了基于單層砷烯和銻烯作為通道的場效應晶體管。他們將第一性原理方法描述電子特性的準確性和基于最大局部化沃尼埃函數的緊束縛哈密頓方法相結合，計算了器件輸運特性的高效率。這些模擬第一次提供了高木近似中電子和空穴速率的上限，包含自旋軌道和多谷效應，并展示出了超縮放設備在亞-10納米尺度下滿足行業要求的觀測性能。（Nature Communications DOI: 10.1038/ncomms12585）

　　7.聚合物貼片納米粒子的表面圖案化
　　（Surface patterning of nanoparticles with polymer patches） 　　化學或形貌不同的表面域膠體顆粒圖案構型引起了廣泛的研究興趣。現在生成微米和亞微米尺寸斑片狀膠體的效率已經很高了，但幾十納米量級尺寸的無機膠體納米顆粒的表面圖案還比較少。這種納米粒子表現出具有尺寸和形狀依賴性的光學、電子和磁學特性，并且他們的組裝體表現出新的集體特性。目前，納米顆粒圖案受限于雙貼片納米粒子和具有表面波紋或“樹莓”表面形貌納米粒子的生成。Rachelle等人報導了，利用熱力學驅動聚合物配位體分離的方法來制備納米粒子的表面圖案。該方法提供了控制貼片尺寸的能力，它們的空間分布和每個納米粒子貼片的數量均與理論模型一致。這種方法的通用性通過具有不同尺寸、形狀和組分的納米顆粒圖案進行了證實。這些綴塊納米膠體在基礎研究以及納米材料的自組裝、診斷、傳感和膠體穩定性方面具有潛在的應用。（Nature DOI:10.1038/nature19089）

　　8.范德華異質結構中氣泡的形狀和壓力
　　（Universal shape and pressure inside bubbles appearing in van der Waals heterostructures） 　　受限于二維晶體和原子尺度平整的基底之間的物質能夠導致氣泡的形成。這些氣泡的大小、形狀和內部壓力由晶體對基底的范德華力吸引力和形變所需的彈性能決定，因此可以利用其中的氣泡來研究二維晶體的彈性性質和限域條件。Khestanova等人利用原子力顯微鏡，分析了石墨烯、氮化硼和二硫化鉬單層間的各種氣泡。這些氣泡表現出普適的尺度規律，與基于薄膜彈性理論的分析相一致。他們測量了限域導致的靜水壓力，發現亞微米的氣泡內部壓力值達到了幾十Mpa。這與理論估計相一致，說明即使更小的亞-10納米的氣泡，其壓力降接近1GPa，可能會影響材料的性能。（Nature Communications DOI: 10.1038/ncomms12587）