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采用紅外光譜和拉曼光譜技術(shù)，克服了GaN中強(qiáng)烈的剩余射線帶相關(guān)反射區(qū)導(dǎo)致的測量難題，實(shí)驗(yàn)中觀察到半絕緣GaN中與C有關(guān)的兩個(gè)局域振動(dòng)模，并結(jié)合第一性原理計(jì)算，給出了C雜質(zhì)在GaN中替代N位的直接證據(jù)，解決了這一長期存在的爭議問題。該成果對(duì)于理解和認(rèn)識(shí)C雜質(zhì)在AlN、BN、ZnO等其他六方對(duì)稱化合物半導(dǎo)體材料中的摻雜行為亦具有重要的參考價(jià)值。

極端降雨天氣常導(dǎo)致洪澇和泥石流等重大氣象災(zāi)害，給人身安全、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境帶來極大影響。近年來在全球暖化的氣候背景下，全球范圍內(nèi)很多區(qū)域的強(qiáng)降雨等極端天氣的發(fā)生概率或強(qiáng)度也顯著增加，對(duì)社會(huì)的災(zāi)害應(yīng)對(duì)能力提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。極端降雨的氣候響應(yīng)有著很強(qiáng)的區(qū)域特征（圖1），理解這些區(qū)域特征至關(guān)重要。 研究使用一種新穎的分析方法將極端降雨氣候響應(yīng)分解為干動(dòng)力學(xué)部分（大尺度擾動(dòng)強(qiáng)迫）和濕動(dòng)力學(xué)部分（小尺度對(duì)流的潛熱反饋），并且通過一個(gè)理論模型將干/濕動(dòng)力學(xué)耦合起來。對(duì)多模式模擬結(jié)果的集成診斷分析發(fā)現(xiàn)：干動(dòng)力部分在低緯度地區(qū)顯著減弱、在中高緯度地區(qū)增強(qiáng)；濕動(dòng)力部分則是低緯度增強(qiáng)，隨著緯度的增加增幅減小。研究進(jìn)一步為濕動(dòng)力學(xué)部分構(gòu)建了一個(gè)理論模型，使用一個(gè)簡單的方程揭示了潛熱反饋和大氣水汽之間強(qiáng)的非線性關(guān)系。此理論模型很好的解釋了全球增暖下大氣水汽的增多和靜力穩(wěn)定度的變化導(dǎo)致的極端降雨中對(duì)流潛熱反饋的變化（圖2）。研究結(jié)果為極端降雨氣候響應(yīng)的區(qū)域特征提供了定量直觀的解釋，系統(tǒng)闡明了造成極端降雨氣候響應(yīng)分布特征的機(jī)制，有助于改進(jìn)極端降雨的氣候預(yù)測。

已有樣品/n羅非魚的品質(zhì)評(píng)價(jià)與加工技術(shù)研究。　　成果簡介：本成果分析與評(píng)價(jià)湖北、廣東兩地區(qū)羅非魚的營養(yǎng)、揮發(fā)性成分的差異，研究暫養(yǎng)階段的營養(yǎng)、成分的變化及干燥條件下的營養(yǎng)、感官特性；在營養(yǎng)、質(zhì)地、風(fēng)味的理論基礎(chǔ)上，利用現(xiàn)代先進(jìn)的食品加工技術(shù)開發(fā)出營養(yǎng)、安全、方便的即食食品—風(fēng)味羅非魚片，實(shí)現(xiàn)羅非魚加工與高效利用的目標(biāo)。　　應(yīng)用前景：本成果豐富了羅非魚的產(chǎn)品形式，滿足人們對(duì)健康食品的要求，改善羅非魚的貿(mào)易結(jié)構(gòu)、開拓國內(nèi)市場，促進(jìn)羅非魚產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都具有重要的意義。可以全國范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。

以某商務(wù)車為研究對(duì)象，將理論研究、仿真分析和實(shí)車試驗(yàn)結(jié)合，研究了汽車虛擬 試驗(yàn)場技術(shù)，并基于該技術(shù)，建立汽車整車的虛擬樣機(jī)，用于部件特性、NVH、疲勞耐 久及碰撞安全性能等的研究。主要完成以下的工作： 1）研究汽車虛擬試驗(yàn)場技術(shù)的建模理論與方法，并建立某商務(wù)車整車虛擬樣機(jī)； 2）采用動(dòng)態(tài)的、非線性有限元方法，對(duì)整車在時(shí)域內(nèi)的平順性及其影響因素進(jìn)行 研究； 3）采用聲-振耦合有限元法和聲輻射邊界元法，對(duì)輪胎和乘坐室內(nèi)的低頻噪聲進(jìn)行 分析預(yù)測； 4）應(yīng)用多軸疲勞理論，采用三種典型的可靠性路面計(jì)算了車身及后懸架的疲勞壽 命； 5）依據(jù) GB11551-2003 正面碰撞安全法規(guī)和 GB20071-2006 側(cè)面碰撞安全法規(guī)對(duì)汽 車進(jìn)行碰撞安全性的仿真研究，并提出可行的優(yōu)化措施。

節(jié)能建筑外圍護(hù)構(gòu)件與被動(dòng)設(shè)施優(yōu)化方法研究，2007 年 12 月通過河南省教育廳鑒定。 建筑節(jié)能已成為建筑領(lǐng)域當(dāng)前研究和實(shí)踐的重點(diǎn)，我國建筑用能占當(dāng)年全社會(huì)終端能源消費(fèi) 量的 27.8%。《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》和《夏熱冬冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》等強(qiáng)制 性法令法規(guī)的頒布無疑對(duì)建筑節(jié)能、改善室內(nèi)熱環(huán)境有極其重要的作用。但是我們也應(yīng)該看 到，盡管新的城市住宅和上世紀(jì) 80 年代初期的住宅相比其隔熱保溫性能有了較大提高，但 與發(fā)達(dá)國家相比還有很大差距。由于建筑壽命一般在 50～100 年，加上人們對(duì)建筑熱舒適的 要求不斷提高，建筑能耗需求在今后較長時(shí)間內(nèi)持續(xù)增長，必將對(duì)我國的能源使用模式產(chǎn)生 強(qiáng)烈沖擊。因此，我們急需開展新的、更為節(jié)能的技術(shù)研究和實(shí)踐。 本項(xiàng)目研究目的是研究節(jié)能建筑外圍護(hù)構(gòu)件與被動(dòng)設(shè)施對(duì)建筑能耗的影響以及與 建筑的結(jié)合與優(yōu)化配置問題，最終應(yīng)用于建筑設(shè)計(jì)與選擇，其技術(shù)要點(diǎn)如下： 1. 介紹了室內(nèi)熱環(huán)境的幾個(gè)影響因素，受傳統(tǒng)民居建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)啟示并考慮到現(xiàn)代 科技水平和生活方式，從而提出了現(xiàn)代住宅外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)策略。 2. 從能量角度論述了外圍護(hù)結(jié)構(gòu)如何通過設(shè)計(jì)來保持、阻止以及引入能量。 3. 利用計(jì)算機(jī)模擬能耗分析軟件對(duì)工程實(shí)例的外圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法實(shí) 證研究。 4. 借助高精度熱成像儀的拍攝，使得外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)調(diào)查更加準(zhǔn)確和直觀。清晰的呈現(xiàn) 出采暖條件下外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土梁柱、窗戶、窗框、縫隙等熱工薄弱環(huán)節(jié)。 5. 利用能耗分析軟件 DOE-2 對(duì)飄窗、空氣滲透、遮陽方式、玻璃選用進(jìn)行能耗分析，用數(shù) 據(jù)說明其存在的問題，并提出可行的解決方案。 

分析了由于早期資料短缺和觀測抽樣偏性、氣候序列的非均一性以及城市化對(duì)溫度變化的影響等因素導(dǎo)致的早期研究結(jié)果的不確定性。? 在對(duì)上述偏差進(jìn)行了充分評(píng)估后，研究團(tuán)隊(duì)利用更可靠的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)和更“魯棒”的技術(shù)方法得出以下結(jié)論：20世紀(jì)以來，中國區(qū)域平均氣溫增暖幅度已達(dá)約1.5℃，這個(gè)數(shù)字高于同期全球平均升溫（約為1.0℃）近50%；對(duì)逐年溫度的排序顯示，有觀測記錄以來中國最暖的24年出現(xiàn)在最近的25年中；該最新估計(jì)和地球系統(tǒng)耦合模式（CMIP5）集合模擬結(jié)果表現(xiàn)出較好的一致性。論文基于中國區(qū)域研究實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)地建立了“區(qū)域氣候變化觀測研究”理論與方法體系，進(jìn)一步為科學(xué)認(rèn)識(shí)關(guān)鍵區(qū)域氣候變暖趨勢提供參考。

發(fā)展出一種能夠有效克服上述兩個(gè)問題的新型隱寫術(shù)——彩色圖像中的納米隱寫術(shù)。該團(tuán)隊(duì)在此前發(fā)展出的全彩等離激元彩色印刷理論與技術(shù)（Nat. Commun. 6: 8906, 2015）的基礎(chǔ)上，將等離激元彩色印刷品作為信息隱藏的載體，其納米級(jí)別的像素大小帶來了接近100,000d.p.i.的超高分辨率（達(dá)到光學(xué)衍射極限），極大的擴(kuò)充了可隱藏的信息容量。另一方面，該團(tuán)隊(duì)發(fā)展出了利用結(jié)構(gòu)微擾（即不對(duì)結(jié)構(gòu)顯示顏色造成可見影響的微小結(jié)構(gòu)變化）來隱藏信息的新型隱寫策略。其實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，利用此策略隱藏的信息無論在光譜上還是在掃描電鏡中都不能被發(fā)現(xiàn)，這就對(duì)信息實(shí)現(xiàn)了幾近完美的隱藏，具有極高的安全性。?  該團(tuán)隊(duì)利用兩步微擾的方法提出了具有自我反監(jiān)察功能的納米隱寫術(shù)（如上圖所示）。首先，信息發(fā)送者利用微擾1將重要信息近完美地隱藏在彩色圖形中。在目標(biāo)接收者收到信息載體后，他們需要先對(duì)其加載微擾2使得隱藏信息與背景之間出現(xiàn)微小的光譜偏移，然后才能利用特定的光學(xué)濾波片將信息讀取出來，而微擾2的加載過程將對(duì)作為偽裝的彩圖帶來不可逆的圖形變化，這就使得信息偽裝載體同時(shí)能夠作為自我反監(jiān)察的指示器，即當(dāng)接收者在收到信息載體時(shí)，如果偽裝圖形發(fā)生變化，則說明隱藏的信息已經(jīng)被人竊取。       以上研究成果將隱寫術(shù)推進(jìn)到了納米尺度,這賦予了物理隱寫術(shù)更大的應(yīng)用與發(fā)展?jié)摿Γ哂兄匾母镄伦饔谩Ｑ芯恐刑岢龅慕昝离[藏和自我反監(jiān)察功能的概念，對(duì)于發(fā)展新型的信息安全防護(hù)方法也具有重要的啟發(fā)意義。此外，結(jié)構(gòu)微擾能夠被“變廢為寶”地用于信息隱藏，這為微納光學(xué)領(lǐng)域揭示了一個(gè)新的結(jié)構(gòu)調(diào)控維度——微擾，為新型光學(xué)微納結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供一種新的思路。

應(yīng)用于機(jī)電裝備主控系統(tǒng)程序控制部分，實(shí)現(xiàn)機(jī)電裝備主控系統(tǒng)故障的自我檢測、預(yù)報(bào)、恢復(fù)，提高機(jī)電裝備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，具有一定的市場前景。關(guān)鍵技術(shù)：自愈技術(shù)，多Agent技術(shù)，檢測技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域：機(jī)電裝備的控制系統(tǒng)中● 應(yīng)用前景： 應(yīng)用于機(jī)電裝備主控系統(tǒng)程序控制部分，實(shí)現(xiàn)機(jī)電裝備主控系統(tǒng)故障的自我檢測、預(yù)報(bào)、恢復(fù)，提高機(jī)電裝備運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，具有一定的市場前景。

西北工業(yè)大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院趙建林教授研究團(tuán)隊(duì)在全光纖光波長轉(zhuǎn)換方面取得重要進(jìn)展。提出了一種二維材料輔助的全光纖波長轉(zhuǎn)換方案，利用該方案制備的波長轉(zhuǎn)換器，僅需百微瓦量級(jí)光功率（遠(yuǎn)小于一支普通激光筆的輸出光功率）即可將近紅外光穩(wěn)定地轉(zhuǎn)換為可見光。該技術(shù)在全光纖中實(shí)現(xiàn)光波長的高效轉(zhuǎn)換，兼容現(xiàn)有成熟的光纖通信和傳感系統(tǒng)，也為其他高性能全光纖非線性器件的實(shí)現(xiàn)開辟了新的途徑。利用全光纖的二階非線性效應(yīng)不僅可以拓展光纖激光器的工作波段，還有望實(shí)現(xiàn)全光纖的線性電光調(diào)制器、纏繞光子對(duì)等，可極大拓展業(yè)已成熟的光纖通信、傳感技術(shù)在信息處理與感知領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。然而，石英光纖的中心反演對(duì)稱性阻礙了其二階非線性效應(yīng)的產(chǎn)生和利用。目前，基于二階非線性效應(yīng)實(shí)現(xiàn)光波長轉(zhuǎn)換，需要對(duì)光纖進(jìn)行特殊摻雜、極化等復(fù)雜工藝處理，以及高功率脈沖激光泵浦等苛刻條件，因此如何降低光纖中波長轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)條件，成為困擾科學(xué)家們的一個(gè)難題。針對(duì)此問題，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出一種層狀二維材料硒化鎵輔助的全光纖波長轉(zhuǎn)換器，利用微光纖導(dǎo)波模式的強(qiáng)烈倏逝波與硒化鎵的相互作用，利用百微瓦級(jí)連續(xù)光即可實(shí)現(xiàn)倍頻、和頻等非線性參量轉(zhuǎn)換過程，進(jìn)而將近紅外光穩(wěn)定地轉(zhuǎn)換為可見光。相關(guān)研究成果以“High-efficiency second-order nonlinear processes in an optical microfibre assisted by few-layer GaSe”為題，已在國際光學(xué)頂尖期刊《Light: Science & Applications》發(fā)表。論文第一作者為團(tuán)隊(duì)姜碧強(qiáng)副教授，通訊作者為甘雪濤教授和趙建林教授，西北工業(yè)大學(xué)為唯一作者單位。論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41377-020-0304-1