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Volume 6 Issue3

第6卷第3期

封面解讀

本封面展示了一款未來的人工智能芯片，其核心部件由層狀二維材料堆疊構成。目前，二維半導體材料被認為是實現下一代光電子芯片集成的重要解決方案。然而，二維材料的大面積可控制造及其芯片集成的難度不小，同時仍然面臨傳統馮諾依曼架構的計算范式瓶頸問題。

封面文章結合二維材料堆疊，離子光電耦合和神經形態計算等概念實現具有人工神經網絡功能的新型二維材料芯片。采用異于傳統馮諾依曼架構的神經形態計算新范式，可以提高二維材料器件系統的低能耗、高并行性和容錯能力，進一步構建面向智慧城市建設的神經形態視覺、聽覺、觸覺和痛覺多功能集成系統。

文章信息：

Huang Z H, Li Y R, Zhang Y, Chen J W, He J, Jiang J. 2024. 2D multifunctional devices: from material preparation to device fabrication and neuromorphic applications. Int. J. Extrem. Manuf.6, 032003.

https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad2e13

整期概覽

本期共發表21篇文章，11篇review，10篇paper。

Topical Reviews

綜述文章目錄

1

Recent innovations in laser additive manufacturing of titanium alloys

作 者

Jinlong Su, Fulin Jiang, Jie Teng, Lequn Chen, Ming Yan, Guillermo Requena, Lai-Chang Zhang, Y Morris Wang, Ilya V Okulov, Hongmei Zhu，Chaolin Tan

鈦合金激光增材制造研究進展

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad2545

2

Field-assisted machining of difficult-to-machine materials

作 者

Jianguo Zhang, Zhengding Zheng, Kai Huang, Chuangting Lin, Weiqi Huang, Xiao Chen, Junfeng Xiao and Jianfeng Xu

難加工材料的能場輔助加工

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad2c5e

3

2D multifunctional devices: from material preparation to device fabrication and neuromorphic applications

作 者

黃卓慧, 李彥冉, 張藝, 陳杰威, 何軍, 蔣杰

二維多功能器件：從材料制備到器件制造和神經形態應用

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad2e13

4

Carbon nanotube integrated circuit technology: purification, assembly and integration

作 者

Jianlei Cui, Fengqi Wei and Xuesong Mei

碳納米管集成電路技術:提純、組裝和集成

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad2e12

5

Functional microfluidics: theory, microfabrication, and applications

作 者

Mingzhu Xie, Ziheng Zhan, Yinfeng Li, Junkai Zhao, Ce Zhang, Zhaolong Wang and Zuankai Wang

功能微流控：理論、制造及應用

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad2c5f

6

Advances of embedded resistive random access memory in industrial manufacturing and its potential applications

作 者

王字健，宋逸賢，張國濱，羅琪，許凱，高大為，俞濱，Desmond Loke，鐘帥，張亦舒

嵌入式阻變存儲器在工業制造中的研究進展及其潛在應用

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad2fea

7

Preparation of single atom catalysts for high sensitive gas sensing

作 者

賀欣欣, 郭平, 安煦陽, 李宇陽, 陳佳泰, 張星雨, 王立峰,戴明金, 譚超良, 張甲

高靈敏度氣敏單原子催化劑的制備

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad3316

8

Electrochemical anodic oxidation assisted fabrication of memristors

作 者

化帥斌, 金天, 郭新

電化學陽極氧化輔助制備憶阻器工藝

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad2c61

9

Performance-control-orientated hybrid metal additive manufacturing technologies: state of the art, challenges, and future trends

作 者

Jiming Lv, Yuchen Liang, Xiang Xu, Gang Xu, Hongmei Zhang, Haifei Lu, Kaiyu Luo, Jie Cai and Jinzhong Lu

性能控制驅動下的混合金屬增材制造技術：現狀、挑戰和未來趨勢

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad3315

10

High-throughput microfluidic production of carbon capture microcapsules: fundamentals, applications, and perspectives

作 者

Xiangdong Liu, Wei Gao, Yue Lu, Liangyu Wu and Yongping Chen

高通量碳捕集微膠囊的微流控生產：基礎、應用和前景

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad339c

11

Piezotronic neuromorphic devices: principle, manufacture, and applications

作 者

林祥德、馮振語、熊瑤、孫文文、堯婉辰、隗義琛、王中林、孫其君

壓電電子學神經形態器件：原理、制造及應用

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad339b

Papers

研究文章目錄

1

In-situ additive manufacturing of high strength yet ductility titanium composites with gradient layered structure using N2

作 者

Yunmian Xiao, Changhui Song, Zibin Liu, Linqing Liu, Hanxiang Zhou, Di Wang and Yongqiang Yang

氮氣梯度層狀結構的高強度延展性鈦基復合材料原位增材制造

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad2602

2

Triboelectric 'electrostatic tweezers' for manipulating droplets on lubricated slippery surfaces prepared by femtosecond laser processing

作 者

Jiale Yong, Xinlei Li, Youdi Hu, Yubin Peng, Zilong Cheng, Tianyu Xu, Chaowei Wang and Dong Wu

飛秒激光制備用于操控潤滑表面液滴的摩擦“靜電鑷”

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad2cdf

3

Revolutionizing plasmonic platform via magnetic field-assisted confined ultrafast laser deposition of high-density, uniform, and ultrafine nanoparticle arrays

作 者

Jin Xu, Lingfeng Wang, Peilin Yang, Haoqing Jiang, Huai Zheng, Licong An, Xingtao Liu and Gary J Cheng

通過磁場輔助約束超快激光沉積高密度、均勻、超細納米顆粒陣列制備等離子體平臺

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad304f

4

Vibration-assisted vat photopolymerization for pixelated-aliasing-free surface fabrication

作 者

Han Xu, Renzhi Hu, Shuai Chen, Junhong Zhu, Chi Zhou and Yong Chen

無像素混疊表面加工的振動輔助還原光聚合技術

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad2e14

5

Improving fatigue properties of normal direction ultrasonic vibration assisted face grinding Inconel 718 by regulating machined surface integrity

作 者

Nianwei Xu, Renke Kang, Bi Zhang, Yuan Zhang, Chenxu Wang, Yan Bao and Zhigang Dong

通過調節加工表面完整性改善法向超聲波振動輔助端面磨削 Inconel 718 的疲勞性能

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad33aa

6

Pixelated non-volatile programmable photonic integrated circuits with 20-level intermediate states

作 者

陳文宇、劉世元、朱金龍

像素化非易失可編程集成光子芯片

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad2c60

7

Fast prototype and rapid construction of three-dimensional and multi-scaled pitcher for controlled drainage by systematic biomimicry

作 者

Tao Shen, Ning Li, Shijie Liu, Cunlong Yu, Chengqi Zhang, Kang Yang, Xingfei Li, Ruochen Fang, Lei Jiang and Zhichao Dong

系統仿生學控制排水的三維多尺度水罐快速原型與構建

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad2cde

8

3D printed grafts with gradient structures for organized vascular regeneration

作 者

Yuewei Chen, Zhongfei Zou, Tao Fu, Zhuang Li, Zhaojie Zhang, Meng Zhu, Qing Gao, Shaofei Wu, Guosheng Fu, Yong He, Jiayin Fu

用于組織血管再生的3D打印梯度結構移植物

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad2f50

9

Control of temperature dependent viscosity for manufacturing of Bi-doped active fiber

作 者

Rui Duan, Jingfei Chen, Hao Ke, Tianxia Wei, Ke Zhang, Xueliang Li, Xu Feng, Qiuju Zheng, Zhixue He, Jianrong Qiu, Shifeng Zhou

雙摻活性纖維制造中溫度依賴粘度的控制

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad3317

10

Efficient concentration of trace analyte with ordered hotspot construction for a robust and sensitive SERS platform

作 者

胡有地, 胡衍雷, 王振昱, 雍佳樂, 熊偉, 吳東, 徐世祥

基于有序熱點構建和高分析物濃縮的高穩健高靈敏SERS檢測平臺

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https://doi.org/10.1088/2631-7990/ad339a

關于期刊

International Journal of Extreme Manufacturing(《極端制造》），簡稱IJEM，致力于發表極端制造領域相關的高質量最新研究成果。自2019年創刊至今，期刊陸續被SCIE、EI、Scopus等20余個國際數據庫收錄。JCR最新影響因子16.1，位列工程/制造學科領域第一。中科院分區工程技術1區。

?? 期刊宗旨和欄目（點擊閱讀詳情）

期刊網址：

https://iopscience.iop.org/journal/2631-7990

http://ijemnet.com/

期刊投稿：

https://mc04.manuscriptcentral.com/ijem-caep

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撰稿: 作者 編輯：范珂艷 梁煜 審核：關利超

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