祝贺！浙大、中科大、国科大等发表2023年第一篇《Nature》

在最新一期《Nature》上，刊登了中国科学技术大学、中国科学院大学、浙江大学等单位的最新研究成果。

01

二维材料中的层间电子耦合通过堆叠工程实现了可调谐和涌现特性。然而，它也导致二维半导体中电子结构的显著演变和激子效应的衰减，例如当单层堆叠成范德华结构时，过渡金属二醇化物中的激子光致发光和光学非线性快速退化。

来自新加坡国立大学、中国科学技术大学、中国科学院大学等单位的研究人员报道了一种范德瓦尔斯晶体，二氯化铌（NbOCl2），其特征是层间电子耦合消失，体形式的单层状激子行为，以及比单层WS2高三个数量级的可扩展二次谐波产生强度。值得注意的是，强的二阶非线性使得能够通过自发参数下转换（SPDC）过程在薄至约46 纳米。据了解，这是首个在二维层状材料中明确显示的SPDC源，也是有史以来最薄的SPDC来源。这项工作为开发基于范德华材料的超紧凑片上SPDC源以及经典和量子光学技术中的高性能光子调制器开辟了一条道路。相关成果以题为Ultrathin quantum light source with van der Waals NbOCl2 crystal 发表在Nature。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05393-7

图 结构表征

02

农田是全球氮污染的主要来源。缓解全球农田的氮污染是一个巨大的挑战，因为数百万农场的非点源污染的性质以及实施减少污染措施的限制，例如缺乏财政资源和农民的氮管理知识有限。

来自浙江大学等单位的研究人员综合了全球1521次实地观察，并确定了11项关键措施，这些措施可以将农田对空气和水的氮损失减少30-70%，同时分别提高作物产量和氮利用效率（NUE）10-30%和10-80%。总的来说，对全球农田采取这套措施将使17 ± 3. Tg（10^12 g） 增加作物氮（增加20%），22 ± 4. Tg减少氮肥用量（减少21%）和26 ± 5. 在考虑的基准年2015年，减少对环境的氮污染（减少32%）。这些变化可能会带来476 ± 123 十亿 美元（USD）用于粮食供应、人类健康、生态系统和气候，净缓解成本仅为19 ± 5 十亿 美元，其中15 ± 4 十亿 美元化肥节约抵消了总缓解成本的44%。为了减轻未来农田的氮污染，可以实施创新政策，如氮信贷系统（NCS），以选择、激励并在必要时补贴这些措施的采用。相关成果以题为Cost-effective mitigation of nitrogen pollution from global croplands发表在Nature。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05481-8

图 全球分析样本点的地理分布及管理实践对农田氮素利用和损失的影响

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