1.2026年3月13日，高国平副教授团队围绕电化学氮还原合成氨（NRR）中氮氮三键难活化、析氢反应（HER）竞争强以及传统计算氢电极（CHE）静态模型难以描述真实电势条件下界面电荷响应等关键问题，将巨正则固定电势方法（FPM）与可解释机器学习相结合，系统研究 TM@FG-carborin/graphene（TM 为过渡金属，FG 为官能团）单原子分子催化剂的固氮催化机制。该研究成果以 “Integrating Machine Learning With Constant-Potential Simulation to Unravel Charge-Transfer Mechanisms in Electrochemical Nitrogen Fixation” 为题在线发表于《Advanced Science》。
2.2026年4月10日，赵永涛、任洁茹教授团队揭示量子电动力学与相对论效应对高电荷态离子能级结构的影响机制，相关成果发表于Physical Review Letters。
3.2026年4月22日，李博副教授在光调控反铁磁自旋输运领域取得重要进展，相关成果发表在物理学权威期刊《Physical Review Letters》，并获编辑推荐（Editors' Suggestion）。
4.2026年5月3日，先进功能材料与器件物理团队发表等离激元纳米材料与薄膜光伏领域重要综述，系统建立了从纳米结构设计到器件性能提升的“结构-功能”调控体系，相关成果发表于Carbon Energy。
5.2026年6月1日，软物质与凝聚态团队提出了一种利用外场激发实现对多铁体系中不同铁性序高效协同的调控机制，并从微观层面揭示光致相变过程中电子、晶格与自旋自由度之间的非绝热耦合动力学机制，相关成果发表于Nano letters。
6.2026年6月6日，智能材料与传感团队通过人工智能驱动的精准调控非等温退火条件，针对铁基非晶纳米晶软磁合金建立机器学习与晶化动力学耦合关联，显著提升其磁性能，相关成果发表于《Energy & Environmental Materials》。
7.2026年6月13日，西安交通大学激光与粒子束团队在国际著名学术期刊《Nature Communications》发表最新研究成果，报道了水分子双离子在高里德堡态下的超快解离过程。该研究首次系统阐明了电子碰撞与强场激光电离中，里德堡态参与调控分子解离的动力学机制，为理解极端条件下的分子运动与能量重分配提供了新视角。
8.2026年6月15日，先进功能材料与器件物理团队通过在钛毡上原位构筑RuTiOx纳米棒阵列，制备出一种高性能双功能全解水的自支撑电极，相关成果发表于Science Bulletin。
9.2026年6月16日，李郁博课题组与合作者首次发现Ds0(2317)+电磁辐射衰变，相关成果发表于Physical Review Letters，并被美国物理学会(APS)作为物理亮点重点报道(Featured in Physics)。
西安交大高国平副教授团队在电催化固氮领域取得重要进展
传统计算氢电极（CHE）静态模型忽略电解工况中电势引发的界面电荷重分布，无法精准表征真实界面反应行为。针对该局限，本研究采用能够模拟原位恒电势条件的巨正则恒电势模拟开展定量计算，证实由零电荷电位变化诱导的动态可变电荷态是决定反应决速步的核心因素。同时，研究结合皮尔逊相关分析与可解释机器学习方法，提出中间体吸附诱导的零电荷电位（PZC）偏移是调控界面电荷转移、活化氮气分子的核心电压响应型描述符；零电荷电位变化量与体系界面电荷转移量呈稳定线性关系，电荷密度差分可视化结果也直观揭示了零电荷电位对电子输运行为的调控规律。
该研究打破仅依靠静态电子结构描述符设计催化剂的传统思路，建立动态界面性质调控的全新研究范式。研究结合数据驱动特征挖掘与量子化学模拟双向验证，提出以零电荷电位动态调控为核心的高性能 NRR 分子催化剂设计准则，有效弥合电催化理论模拟与实验研发之间的鸿沟，不仅为多电子电催化反应催化剂的理性设计提供通用理论框架，也为常温常压规模化电化学合成氨技术升级、低碳可持续氨合成体系发展提供全新理论支撑。
该研究成果以 “Integrating Machine Learning With Constant-Potential Simulation to Unravel Charge-Transfer Mechanisms in Electrochemical Nitrogen Fixation” 为题在线发表于《Advanced Science》。西安交通大学物理学院为第一完成单位。物理学院博士研究生薛育飞、浙江大学教育学院博士研究生冯读硕为共同第一作者；西安交通大学物理学院高国平副教授，河北师范大学焦亚龙教授，与澳大利亚昆士兰科技大学杜爱军教授为本论文通讯作者。本研究得到国家自然科学基金、陕西省数学物理基础科学研究计划以及陕西省自然科学基础研究计划等项目的资助。
论文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202524356
赵永涛、任洁茹教授团队揭示量子电动力学与相对论效应对高电荷态离子能级结构的影响机制
西安交通大学物理学院联合激光聚变研究中心、西北师范大学等单位组建联合研究团队集中攻关，依托“星光”强激光大科学装置制备了极端高温、高密、高电离态的金等离子体；利用高精密光谱测量技术获得了高电荷态金离子（Au45+–Au57+）的极紫外高分辨特征光谱数据；结合高精度理论计算方法，定量揭示了量子电动力学效应（Quantum Electrodynamics）、相对论效应（体现于Breit Interaction）及多体关联效应（Electron Correlation）对高电荷态金离子能级结构的重要影响。该工作解决了国际上对类铜高电荷态Au离子原子结构长达40年的争议，厘清了极端强场条件下不同物理效应对原子结构的贡献，为原子物理、强场物理、聚变及天体等离子体物理关键参数测量和相关物理模型检验提供了新路径。
该研究成果以“Quantum Electrodynamics, Breit Interaction, and Electron Correlation in Cu-like Au Ions from Laser-Produced Plasma”为题，于2026年4月10日在物理评论快报《Physical Review Letters》上在线发表。西安交通大学马步博助理教授、任洁茹教授和激光聚变研究中心王少义副研究员为论文共同第一作者，西安交通大学任洁茹教授和赵永涛教授、西北师范大学颉录有教授、激光聚变研究中心周维民研究员为论文共同通讯作者。
文章链接：https://www.researching.cn/articles/OJ257ca59896861251
李博副教授在光调控反铁磁自旋输运领域取得重要进展
在自旋电子学领域，反铁磁材料受空间-时间（PT）联合对称性保护，能带具有自旋简并，自旋自由度难以直接操控。针对这一难题，研究团队提出了一种基于光场驱动的调控方案。以具有PT对称性的蜂窝晶格反铁磁体（如MnPX₃，X = S、Se）为模型，利用Floquet理论证明，椭圆或圆偏振光可动态打破时间反演对称性，在Floquet准能带中诱导出显著的自旋劈裂，其能量尺度可达约1 eV，且无需依赖自旋-轨道耦合。进一步研究发现，光驱动系统耦合热库后可产生净自旋流和自旋积累，为反铁磁材料中自旋输运的调控提供了新途径。
该成果以“Floquet Spin Splitting and Spin Generation in Antiferromagnets”为题，于2026年4月22日发表在物理学权威期刊《Physical Review Letters》，并获编辑推荐（Editors' Suggestion）。西安交通大学物理学院副教授李博为第一作者兼共同通讯作者，固体物理研究所邵定夫教授和美国内布拉斯加大学林肯分校Alexey A. Kovalev教授为共同通讯作者。
论文链接：https://doi.org/10.1103/xzm1-l6yf
先进功能材料与器件物理团队在等离激元增强薄膜光伏研究领域发表系统性综述
梁超教授及团队针对薄膜太阳能电池活性层厚度受限、近带边光吸收效率低导致的光子损失严重、能量转换效率提升受阻等核心挑战，系统性梳理了等离激元纳米材料的光管理机制与器件集成研究进展。文章从材料结构设计的核心视角出发，深入阐释了局域表面等离激元共振、表面晶格共振、表面等离极化激元三类基本模式的物理原理与调控规律，详细讨论了金属纳米结构的几何形貌、空间排布与材料组分对光场增强、散射耦合及载流子动力学的调控作用，并全面综述了等离激元策略在有机太阳能电池、钙钛矿太阳能电池及叠层太阳能电池中的集成方案、性能增益与内在机制。在此基础上，文章进一步展望了人工智能辅助的结构逆向设计、新型低成本等离激元材料体系、可规模化微纳制备技术的发展方向，以及其在建筑一体化光伏、智能光电器件等新兴场景的应用前景。该综述构建了从基础物理机制到器件功能应用的完整设计框架，为下一代高效薄膜光伏器件的光管理优化提供了系统的理论指引与技术参考，对推动等离激元光伏技术的实用化发展具有重要意义。
该成果以“Structure‐Function Tailoring of Plasmonic Nanomaterials for Thin‐Film Photovoltaics”为题，于2026年5月3日在线发表在Carbon Energy，张楠研究员、杨生春教授为此论文共同通讯作者。论文整合了近年来的大量实验与理论成果，为等离激元光伏技术的进一步发展提供了重要参考。
论文链接：https://doi.org/10.1002/cey2.70239
软物质与凝聚态团队在二维铁性体系的光致超快相变调控机制研究中取得了重要进展
姜志军和倪斤阳特聘研究员及团队以单层TiGeSe3为原型体系，基于约束自洽场的激发态计算与非绝热分子动力学模拟，首次揭示了光激发载流子驱动的超快铁电-反铁磁相变机制。研究表明，光激发下，光生电子填充Ti 3d轨道，有效抑制结构畸变，驱动系统在亚皮秒尺度下超快转变为交错反铁磁相。相变中增强的非绝热效应不仅加速了能量向晶格传递，更将强激发态下的载流子寿命缩短至约1 ps，确保光撤除后系统快速恢复，赋予该相变优异的循环可逆性。更为重要的是，伴随相变的p带中心移动使表面氢原子吸附自由能从0.33 eV骤升至1.11 eV，实现了“强化学吸附”到“自发脱附”的动态光控切换，为全光控、超快可逆储氢提供了全新物理图像。该机制进一步在AgBiP2Se6和CuInP2S6等体系中得到验证，论证了通过光激发铁性相变调控表界面反应活性的普适性规律。
研究成果以“Light-Driven Ferroic Switching Enables Reversible Control of Hydrogen Adsorption Thermodynamics”为题，于2026年6月1日在线发表在《Nano Letters》，姜志军、倪斤阳特聘研究员为论文共同通讯作者。该研究为实现高性能光致储氢提供了新的指导，在下一代高性能信息存储与低功耗电子器件中展现出广阔的应用前景。
论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.6c00956
智能材料与传感团队利用AI技术在高性能铁基非晶合金领域取得重要突破
杨森教授团队研究人员针对传统等温退火耗时长、晶粒易粗化，以及现有机器学习方法多偏重成分优化、对晶化机理关注不足等问题，基于 Johnson-Mehl-Avrami 晶化理论提出 AI 引导的非等温退火策略。团队搭建堆叠集成机器学习模型，快速预测晶化温度、体积分数和 Avrami 指数等参数，使热处理效率较传统工艺平均提升 500%。实验表明，Fe85.5B8.5Si2P2C2 合金在晶化度 0.4-0.6、Avrami 指数接近 2.5 时，获得1.80-1.82T的高 Bs 与 20-23 A/m 的低 Hc；同时在FeCo非晶中可实现 1.97 T 超高Bs。商用 FINEMET 合金中，Bs 提升 6.2%，Hc 稳定控制在 ≤1 A/m。微观表征显示，nα = 2.5 条件下形成 22-36 nm、多取向分布的 α-Fe 晶粒，可有效弱化磁晶各向异性，实现高饱和磁感应强度与低矫顽力协同优化。
该成果以“AI-Driven Precision Annealing for High Performance Fe-Based Amorphous Alloys”为题发表于 2026 年《Energy & Environmental Materials》，西安交通大学唐一川为第一作者，方敏侠副教授和张垠教授为共同通讯作者。研究建立 了AI 与晶化动力学融合的热处理调控范式，为软磁材料高性能制备提供新思路。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/eem2.70227
西安交通大学激光与粒子束团队在高里德堡态离子解离动力学研究领域取得突破进展
任雪光教授团队联合吉林大学原子分子物理研究所王春成教授团队，基于冷靶反冲离子动量谱仪平台，将高能电子碰撞与飞秒强场激光实验相结合，实现了对水分子双离子（D2O2+）解离过程的全动量分辨观测。研究发现，当水分子被激发至高里德堡态时，体系优先通过D++O++D通道发生解离，其效率相比常规路径显著提升。通过联合分析动能释放谱与能量损失谱，研究团队揭示了高激发态水双阳离子对应三重电离核心束缚一个里德伯电子的特殊电子构型，清晰刻画了高里德堡态电子介导的多体解离路径。进一步的对比研究显示，这一机制在氨分子（NH3）等体系中同样适用。该研究从实验和理论两个层面，提出了利用里德堡电子俘获时间刻度实现飞秒分子动力学追踪的新思路，修正了传统库仑爆炸成像在高能解离条件下的结构重构偏差，并突破了高能解离通道产率受限的认识。相关工作为完善高能辐射损伤模型、发展阿秒尺度分子“时钟”以及通过激光偏振与场强调控实现分子量子态精密操控提供了重要参考。
该研究成果以“Enhanced fragmentation of water dications upon high Rydberg states”为题，于2026年6月13日在线发表在《Nature Communications》，任雪光教授为此论文通讯作者，周家琪助理教授为第一作者。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-74305-4
先进功能材料与器件物理团队在电解水制备绿氢研究领域取得突破进展
先进功能材料与器件物理团队王斌课题组安蓓博士针对电解水中Ru基催化剂易发生晶格氧浸出、活性位点溶解和晶体结构坍塌等挑战，创新性地提出一种双路径AEM-LOM协同机制。通过在钛毡上原位合成RuTiOx纳米棒（RuTiOx@TM）作为全解水的双功能电极材料，有效破解了电催化中活性与稳定性难以兼顾的关键难题。结合多种原位表征与密度泛函理论计算，本工作深刻揭示了该催化剂内部存在一种“以吸附演化机制（AEM）为主、晶格氧机制（LOM）为辅”的协同催化路径，其中LOM机制对OER活性的贡献率维持在约17 ± 1.3%。RuTiOx@TM在高电流密度条件下可稳定运行数百小时，为电解水制氢技术的工业化应用提供了可行方案。
该研究成果以“In-situ engineered RuTiOx nanorods for synergistic AEM-LOM pathways enabling overall water splitting”为题，于2026年6月15日在线发表在《Science Bulletin》，杨生春教授为此论文共同通讯作者。该研究通过合理结构设计实现AEM与LOM路径的协同耦合调控，对于提升Ru基催化剂的OER活性和稳定性具有重要科学意义和应用价值。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.scib.2026.04.065
李郁博课题组与合作者首次发现Ds0(2317)+电磁辐射衰变
2003年，物理学家探测到一种名为Ds0(2317)+的粒子，它包含一个粲夸克和一个奇异反夸克。这一发现迅速引起了广泛粒子物理学家的关注，因为该粒子的实验测量质量（2.317 GeV）与其理论预言质量（高于2.4 GeV）之间存在显著的差异。为了解释这一质量差异，科学家提出了多种关于该粒子内部结构的理论模型。辐射衰变作为探测粒子内部结构的理想探针，不同模型给出了辐射衰变Ds0(2317)→Ds*γ和强衰变过程Ds0(2317)→Dsπ0分支比比值(R)可能的取值范围。如果R高于8.1%，则支持该粒子为紧凑型夸克-反夸克态的模型；反之，如果R在0.5%至4.25 %之间，则Ds0(2317)+更符合两个介子组成的“分子”的模型。
研究团队利用Belle和Belle II实验在10.58 GeV附近采集的全球最大的ee→cc数据样本，以超过10倍标准差的统计显著性，首次发现Ds0(2317)→Ds*γ过程，并测得其与强衰变过程Ds0(2317)→Dsπ0过程的分支比比值约为7%，这一数值低于大多数夸克-反夸克模型的预言，但高于大多数分子态模型的预言（见图所示），表明Ds0(2317)+可能具有更复杂的内部结构。
该研究成果以“Observation of the Radiative Decay Ds0*(2317)+→Ds*+γ”为题，于2026年6月16日发表于期刊《Physical Review Letters》。西安交通大学物理学院李郁博副教授和复旦大学沈成平教授为该工作主要完成人。论文由Belle和Belle II合作组全体成员署名，按姓氏英文字母顺序排列。
论文链接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/vcld-225s
