披荆斩棘的国内高校频发N&S，半年来谁领风骚！

2020年已过半，中国内地高校/机构的Nature与Science（N&S）总发文数达到近100篇，清华大学以15篇的总发文数领跑内地高校。复旦大学、上海科技大学、中科院系统3所高校/机构均以11篇的总发文数处在第二梯队。仅仅在6月份，中国内地高校/机构作为通讯作者单位共发表N&S原创论文17篇，其中Nature论文8篇，Science论文9篇。令人兴奋的是，国内单位以通讯身份连续发表了多篇材料科学类的N&S文章（据Web of science统计，至少为29篇，检索时间: 20200625，若有不全，欢迎读者在评论区留言指出）。其中作为通讯单位有北京大学（6篇）、中科院系统（5篇）、北京航空航天大学（3篇）、浙江大学（2篇）、南京大学（2篇）等。

N&S总榜情况（中科院系统未标注区域）：

从区域分布来看：华东地区包含了上海、江苏、浙江、山东、安徽等教育资源丰富的区域，占据了近一半的N&S原创论文量。其次是华北地区，北京、天津的教育优势凸显的较为明显，其中国内顶尖的清华大学和北京大学也坐落在该区域内。从整个N&S趋势来看，学术优势圈向东部沿海地区倾斜，其中华南地区的科学发展、教育资源也在不断地赶超其他区域。

接下来，看一下N&S材料榜

具体材料类文章信息如下表所示：

虽然清华大学半年来发文量最多，但其中学科以医学、生物学为主，就29篇材料化学类文章统计来看：北京大学以6篇的总发文数领跑内地高校。中科院系统、北京航空航天大学分别以5篇、3篇的总发文数处在第二、三位。

从研究领域来看：前沿交叉性突出，涉及化学、物理、信息等多个领域。二维材料的研究最为深入，比如范德华异质结、超晶格、表界面等 ，其中的石墨烯被单度划分出来，从下图可以看出有2篇关于石墨烯的研究。钙钛矿无疑成就了今年上半年的材料圈，尤其是在太阳能电池、光伏器件上显示出独特的魅力。金属材料方向有4篇进账，其在包括对金属玻璃、材料强度、高指数晶面、高韧性材料的研究。N&S材料类文章中涉及15个大小类别领域，从侧面看出我国材料领域的研究前沿交叉性强，成果显著。

最后，介绍发文最多的北京大学里这些材料牛人，了解这些披荆斩棘的材料人的无穷魅力。

1、北京大学彭练矛院士与张志勇教授课题组在Science上发表题为“Aligned, high-density semiconducting carbon nanotube arrays for high-performance electronics”的文章，开发了一种多重分散和分选工艺，获得了极高的半导体纯度和尺寸限制的自对准（DLSA）程序，其在10 cm的硅片上制备出排列整齐，每微米100到200个CNTs的密度可调的CNT阵列。同时在CNT阵列上制备的顶栅场效应晶体管（FETs）显示出比栅极长度相近的商用硅氧化物半导体FET更好的性能。

课题组简介：彭练矛院士与张志勇教授课题组从事碳基电子学领域的研究，做出一系列基础性和开拓性贡献。承担国家“973计划”、重大科学研究计划和重点研发计划项目。其在包括发展一整套碳纳米管CMOS集成电路和光电器件的无掺杂制备新技术；首次实现5纳米栅长碳管晶体管，证明器件在本征性能和功耗综合指标上相较最先进的硅基器件具有约10倍的综合优势，性能接近由量子测不准原理决定的理论极限；制备新型超低功耗狄拉克源晶体管，为超低功耗纳米电子学的发展奠定基础，极大推进了碳基集成电路的竞争力和实用化发展。研究方向: 纳米材料，特别是具有纳米电子学应用前景的碳基纳米材料的模拟设计，制备，结构分析及物性研究；纳米电子学基本器件概念，设计及制备；基于电子衍射的结构分析方法，包括图像处理方法。

2、北京大学的江颖、王恩哥课题组以及美国内布拉斯加大学林肯分校的曾晓成等人在Nature上发表题为“Atomic imaging of the edge structure and growth of a two-dimensional hexagonal ice”的文章，报道展示了利用非接触原子力显微学对在金(111)表面进行生长的二维双层冰的边缘结构实现了成像观察。这些现象和机制研究为研究二维材料的生长机制提供了新颖的观察角度。

课题组简介：江颖教授课题组主要从事凝聚态物理和物理化学研究。自主研发了一套新型扫描探针显微成像和谱学技术，刷新了扫描探针显微镜分辨率的世界纪录，实现了氢原子的直接成像和定位，在单分子和低维材料领域取得了一系列突破性进展。目前的研究领域包括: 光学扫描隧道显微镜(STM)的构造、低维纳米结构光子发射的原子工程、原子力显微镜（AFM），分子束外延（MBE），超快激光技术（ultrafast laser）。

王恩哥课题组主要从事凝聚态物理研究，在纳米新材料探索及其物性、原子尺度上的表面生长动力学以及受限条件下水的复杂形态等方面做出了有重要影响的工作。提出利用掺杂来调制纯纳米管的结构和物性，首次制备出管状碳纳米锥、CN聚合纳米钟和BCN单壁纳米管；发现并证实了表面原子运动的一些新规律，完善和发展了原子尺度的薄膜/纳米结构生长动力学；在SiO2表面预言并发现了一种全新的二维镶嵌冰，建立了有助于解释冰表面预融化的新序参量。

3、北京大学孙伟研究员课题组联合厦门大学朱志教授课题组等在Science上发表题为DNA-directed nanofabrication of high-performance carbon nanotube field-effect transistors”的文章，以组装于DNA模板上的平行碳纳米管（CNT）阵列作为模型体系，研究了界面生物分子组成对器件性能的影响，开发了一种基于固定—洗脱处理流程的界面工程方法。

课题组简介：孙伟研究员课题组集中于超小节点碳基高性能器件的大规模加工制备与三维集成。通过使用导向组装结构、特别是三维核酸自组装体、作为结构模板，课题组规模化制备了由碳纳米管、金属纳米颗粒等无机光电纳米材料取向排列形成的高精度二维、三维架构。

4、北京大学药学院天然药物及仿生药物国家重点实验室焦宁研究团队在Science发表题为“Nitromethane as a nitrogen donor in Schmidt-type formation of amides and nitriles”的文章，报道硝基甲烷作为氮供体的施密特（Schmidt）类型反应。该研究首次利用常用溶剂硝基甲烷，以“级联活化策略”对其进行活化，在重要化合物酰胺及腈的合成领域取得了突破性进展。

课题组简介：焦宁研究团队长期致力于绿色化学、药物合成的绿色化、基于代谢类疾病的新药发现研究，在绿色的1）氧化反应；2）氮化反应（Nitrogenation Reactions）；3）卤化反应等研究中取得了一系列创新性的成果，提出了简单碳氢化合物氮合反应的概念，利用氧气为氧化剂突破了氧合反应的瓶颈，通过氧化、氮化、卤化反应实现药物活性中间体的绿色、高效合成及修饰，取得了多项创新性成果，为布洛芬、酮洛芬、萘普生、扎托洛芬、雌酚、生育酚、花椒毒素，扁豆毒素，青藤碱等药物和天然产物的后期高效修饰提供了有效方法。

5、北京大学纳光电子前沿科学中心马仁敏教授课题组与南京大学朱嘉、周林、祝世宁研究团队，佐治亚理工蔡文杉等研究组合作，在Nature上发表题为“Stable, high-performance sodium-based plasmonic devices in the near infrared”的文章，利用金属钠所具有的低熔点特点，发展了独特的液态金属旋涂工艺，制成了金属钠薄膜，首次揭示了金属钠膜的优异光波段等离激元特性。在钠金属薄膜和等离激元光子器件研究方面取得了重要突破。

课题组简介：马仁敏教授实验室主要研究奇异的激光现象和微尺度的场操作及其在光谱学、通信和计算机领域的应用。实验室发现了一种新的带反转诱导反射光反射机制，并演示了高性能拓扑体激光器。实验室还发现了一个基于约当向量的辐射机制，这打破了传统的光物质相互作用的概念。多年来，实验室致力于等离子体纳米管的发展，使之成为操作速度快、能量效率高的激光器件。

6、北京大学彭超副教授课题组，与美国麻省理工学院物理学系Marin Soljačić教授、宾夕法尼亚大学物理与天文学系甄博助理教授合作，在Nature上发表题为“Observation of topologically enabled unidirectional guided resonances”的文章，从拓扑光子学视角提出一种在单层硅基板上不依靠反射镜实现定向辐射的新方法。

课题组简介：彭超副教授课题组主要研究方向为光纤传 感器件和系统、纳米光电子学器件及应用。在非厄米系统费米弧观测（Science）、实空间非阿贝尔规范场的合成和观测（Science）、拓扑保护下散射鲁棒的超高品质因子导模共振态（Nature）等一系列融合拓扑物理学和非厄米物理学中取得重要研究成果，在为实现辐射光场调控开辟新方向的同时，也为集成光子芯片、光相控阵雷达、低功耗激光器等光子器件拓展了可期的应用前景。

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本文由Junas供稿。

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