混合卤化物钙钛矿设计的带隙稳定性
　　卤化铅钙钛矿是一种具有发展前景的半导体发光材料，因为它们具有明亮的、带隙可调的高纯色光。由于低带隙富碘化物畴的形成，混合卤化物钙钛矿尚未实现有效、颜色稳定的红色电致发光。
　　研究人员用多齿配体处理混合卤化物钙钛矿纳米晶体以抑制电致发光操作下的卤化物偏析。他们展示了颜色稳定的红色发射，中心波长为620纳米，电致发光外量子效率为20.3%。
　　研究证明配体处理的一个关键功能是通过去除铅原子来“清洁”纳米晶体表面。密度泛函理论计算表明，配体与纳米晶体表面的结合抑制了碘弗伦克尔缺陷的形成，从而抑制了卤化物的偏析。
　　研究组的工作举例说明了金属卤化物钙钛矿的功能性对（纳米）晶体表面的性质极其敏感，并提出了一个控制表面缺陷形成和迁移的途径。这对于实现光发射的带隙稳定性至关重要，也可能对其他需要带隙稳定的光电应用产生更广泛的影响，例如光伏。
　　相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-021-03217-8
　　应力诱发的非晶化触发岩石圈地幔变形
　　富橄榄岩的力学性质是决定地球岩石圈与软流圈之间力学耦合的关键。实验研究提出了一种橄榄石中涉及晶界滑动的非牛顿、晶粒尺寸敏感机制。
　　然而，由于对晶界滑动的微观结构研究很少，研究人员对单一还是多种物理机制引起的上述现象尚未达成共识。最重要的是，在多晶塑性模型中并没有理论框架来整合晶界力学。
　　在新研究中，研究人员确定了一种富橄榄岩中晶界变形的机制，即在镁橄榄石中，应力作用下晶界发生非晶化，由于这些非晶层中晶界迁移率的激活，富橄榄岩具有了延展性。这一机制可能会在遇到高应力条件时，在地底深部触发塑性过程。
　　研究组提出的机制尤其适用于岩石圈—软流圈边界，在那里橄榄石达到玻璃化转变温度，造成其黏度降低，从而促进晶界滑动。
　　相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-021-03238-3
　　人类对全球地表水储量变化的影响
　　了解人类对全球水文循环的影响程度对地球淡水资源的可持续性至关重要。然而，由于缺乏对世界上池塘、湖泊和水库的水位观测，人类管理的地表水储存变化的量化受到了限制。因此，全球地表水的储存量变化及其被人类改变的程度仍然未知。
　　新研究表明，地球上57%的季节性地表水储存变化发生在人类管理的水库中。利用美国宇航局于2018年底发射的ICESat-2卫星激光高度计的测量数据，研究组收集了一个广泛的全球水位数据集，量化了2018年10月至2020年7月227386个水体的水位变化。
　　研究组发现，人类管理水库的季节性水位变化平均为0.86米，而自然水体的季节性水位变化仅为0.22米。热带盆地地表水储量的自然变化最大，中东、非洲南部和美国西部人为造成的水位变化最大。此外，研究组还发现了该变化的区域模式，在北纬45度以南地区，67%的地表水储量变化受到人类的影响，而在某些干旱和半干旱地区，该比率接近100%。
　　随着经济发展、人口增长和气候变化持续给全球水资源带来压力，上述研究提供了一个有用的基线，ICESat-2和未来的卫星将会跟踪人类对全球水文循环的改变。
　　相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41586-021-03262-3