X射线探测在医学影像、安检、工业无损探测等领域应用广泛。卤化物钙钛矿X射线探测器因具有灵敏度高、检测下限低等显著优点而引人瞩目, 然而三维结构的钙钛矿内部离子迁移显著, 导致其稳定性较差。研究表明, 低维结构可以有效抑制钙钛矿中的离子迁移, 进而提高钙钛矿X射线探测器的稳定性。本文围绕X射线探测器的工作原理、关键性能参数、低维钙钛矿材料及器件等方面, 详细介绍了低维钙钛矿X射线探测器近期的研究进展,系统分析了低维钙钛矿材料的结构特性及其对X射线探测性能的影响。低维钙钛矿可实现兼具高灵敏度和高稳定性X射线探测器的制备, 是发展潜力巨大的候选材料。进一步优化材料体系, 设计器件结构, 制备大面积、像素化的成像器件, 深入研究探测器的工作机制等是促进低维钙钛矿X射线探测器走向应用的关键。

大数据和物联网时代的到来使得传统冯·诺依曼架构的计算机在数据处理过程中面临极大的挑战，存算分离的架构从根本上限制着计算机的计算速度和能效，迫切地需要开发一种新的计算范式来应对当前面临的问题和挑战。近年来，神经形态计算以高度的并行处理、极低功耗和存算一体的特征受到广泛关注。其中，具有独特物理机制的新型神经形态器件是构建神经形态芯片的基本底层单元。在构建神经形态器件的众多候选电子材料中，低维材料相比传统三维材料具有优异的物理特性和电学特性，并且弱的层间范德华力使其易于堆叠，有利于异质整合集成。本文详述了基于低维材料的人工突触器件和人工神经元器件的研究进展，总结了不同类型神经形态器件的工作机制、性能指标和技术优势。在此基础上，介绍了低维材料的神经形态器件在视觉、听觉、运动控制和规模集成芯片等领域的应用，并对神经形态器件未来发展趋势进行了展望。

光电探测器在通讯、环境、健康和**等日常生活及****等领域中应用广泛。随着时代的发展，对光电探测器在灵敏度、响应速度及波长范围等方面的性能要求与日俱增。低维材料独特的电学及光电特性使其在光电子器件领域具有重要的应用前景。为了充分利用低维材料的优势，克服其暗电流大、吸收率低的不足，研究人员提出将铁电材料与低维材料结合，利用铁电材料的剩余极化作用形成强局域场调控载流子浓度以提高低维材料的光电探测能力。文中总结了近年来铁电局域场增强低维材料光电探测器的研究成果，介绍了铁电材料对一维纳米线、二维材料以及低维结型器件的调控和性能提升方面的相关研究。最后，对铁电局域场增强低维材料光电探测器的发展趋势进行了简要的总结和展望。

新型光电材料、磁性材料、低维量子材料等是目前凝聚态物理的研究前沿，其在微纳尺度的近场光学动力学具有丰富的物理内涵和广阔的应用前景。飞秒激光的超高时间分辨与光电子显微镜的超高空间分辨结合为一种超高时空分辨测量技术，为材料物理、表面物理等研究注入了新的活力，提供了强有力的平台。本文介绍了超高时空分辨光电子显微镜，讨论了其在金属表面等离激元动力学、低维材料等新型半导体材料动力学、材料异质结界面动力学等方面的应用和研究进展，最后展望了其在飞秒-纳米尺度表面和界面物理研究的应用前景。

具有圆偏振发光（CPL）性质的材料由于在3D显示、光学存储以及光学防伪等领域的重要应用，近年来越来越受到研究人员的关注。超分子策略能够将不同类型的分子组装成具有独特功能的低维（零维、一维和二维等）结构，因而成为构筑CPL活性有机低维材料的最有效方法之一。本文从超分子自组装驱动力的角度综述了近几年自组装CPL活性有机低维材料的研究进展。首先，本文系统地总结了现阶段设计自组装CPL活性有机低维材料的策略，其次重点讨论了这类材料的性能及应用，最后探讨了这一领域未来的发展机遇和挑战。

超灵敏单光子探测是光量子信息和量子调控领域发展的关键技术，实现高效率、超灵敏、低功耗以及低成本的单光子探测具有重要的科学意义和应用价值。与可见光波段的Si基单光子探测器相比，红外响应单光子探测器目前在成本和性能方面都存在较大差距，探索基于新材料和新机制的红外单光子探测技术是光电探测领域发展的迫切需求。近年来，低维材料由于其独特的物化性质，为研制高增益、室温工作和宽波段响应的探测器提供了新的可能，高性能低维材料光电探测技术也成为了当前红外探测领域的研究热点。文中首先回顾了传统雪崩类半导体红外光电探测器的基本原理，在此基础上，介绍了基于新型低维材料的雪崩机制光电探测技术的最新进展，之后讨论了光诱导栅压效应型光电探测器件的新型光增益放大机制，并描述了在该工作机制下相关低维材料红外探测器的基本结构和性能表现。最后展望了高增益红外单光子探测技术的未来发展方向和面临的挑战。

太赫兹技术在无损检测、生物医学、工业检查、环境监测、局域通信和**安全等领域具有广阔的应用前景。太赫兹系统中太赫兹探测器是其核心器件，其性能决定了太赫兹系统的应用市场，是推动太赫兹技术进一步发展的重要研究方向之一。但是，太赫兹波段较低的光子能量使得实现高速、灵敏的太赫兹探测颇有挑战。随着纳米技术和新材料制备技术的进步，低维材料的高迁移率、宽响应频带等性能为太赫兹探测器提供了新的机遇，低维材料太赫兹探测器得到广泛关注，其主要优势是高灵敏度、宽频带和低噪声，在近年来取得了显著的研究进展。虽然太赫兹探测器已经取得突破性发展，但各类太赫兹探测器仍然存在一些问题。在此背景下，文中从太赫兹探测器的分类出发，简要介绍了测辐射热计、热释电探测器、等离子体共振探测器和热载流子调控探测器的物理机制以及最新研究进展，并展望了未来低维材料太赫兹探测器的发展方向。