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快速響應的水凝膠薄膜光學傳感技術
本技術是利用智能水凝膠的刺激響應性，結合Fabry-Perot薄膜干涉現象提出的新型光學傳感方法。本技術使用的水凝膠薄膜厚度僅數微米，因此具有響應速度快速的特點。可檢測的項目包括溫度、pH值、葡萄糖等。可與光纖傳感技術相結合，實現遠程傳感。
南開大學
2021-04-14
硅基薄膜太陽能電池制備技術
本項目采用隧道結技術實現疊層太陽能電池的制備，擴展電池的光譜收集范圍，提高電池的轉換效率。
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
太陽能是大自然賜予人類最清潔，最豐富的能源資源，目前商用的太陽能電池以晶體硅電池為主，由于晶體硅消耗硅料較多，近年來人們一直致力于開發硅薄膜電池。非晶硅薄膜電池已經實現了商業化生產并有了一定的市場份額，但它仍存在不足之處，包括光致衰減效應和轉換效率不高(約6％)等。本項目在國家863計劃課題(2006AA03Z219)支持下，開展了以多晶硅薄膜、微晶硅薄膜和納米晶薄膜的制備和相關材料的單結與疊層硅基太陽能電池關鍵技術研究，已經申請發明專利5項，發表科研論文20余篇。
三、創新點以及主要技術指標
1.利用LPCVD方法和自擴散技術生長多晶硅p-n結，結合層轉移技術制備多晶硅薄膜太陽能電池；
2．采用金屬誘導晶化和快速熱處理技術實現優質多晶硅薄膜的制備并在低溫下制備太陽能電池；
3.在PECVD和HWCVD生長硅薄膜時，通過生長溫度，氣體流量，氫氣稀釋比，腔室氣壓等參數實現微晶硅或者納米晶薄膜的生長；
4.采用雙層膜技術減小表面處入射光的反射并實現表面鈍化，提高入射光的收集率和少數載流子壽命；
5.采用高低結結構增加光生載流子的收集效率；
6.采用隧道結技術實現疊層太陽能電池的制備，擴展電池的光譜收集范圍，提高電池的轉換效率。
四、知識產權及獲獎
國家863項目(2006AA03Z219)
南京航空航天大學
2022-08-12
適用于綠色建筑的智能控溫薄膜
通過對建筑物窗體的研究，自主研發出一種能夠智能控制調節溫度的VO2智能控溫薄膜及其鍍膜玻璃，是一種可以響應溫度改變自身結構和光學性能的材料，可以使得窗體對太陽光輻射的反射率和透射率隨外界溫度的改變而發生變化，在可見光保持一定透過率（>50%）的前提下，使得夏天進入房間的太陽輻射少，冬天進入房間的太陽輻射多，從而保證房間舒適度的同時降低室內制冷采暖能耗。
一、項目進展
創意計劃階段
二、負責人及成員
姓名
學院/所學專業
入學/畢業時間
宋炳坷
材料/微電子學與固體電子學
2016/2019
趙起
材料/微電子學與固體電子學
2016、2018
劉帥
管理/企業管理
2016/2019
徐志龍
材料/材料學
2017/2020
王子璇
材料/集成電路工程
2017/2020
肖智戈
管理/管理科學與工程
2017/2020
范煒
材料/材料學
2017/2020
三、指導教師
姓名
學院/所學專業
職務/職稱
研究方向
高彥峰
材料/材料學
研究員
材料學
四、項目簡介
通過對建筑物窗體的研究，自主研發出一種能夠智能控制調節溫度的VO2智能控溫薄膜及其鍍膜玻璃，是一種可以響應溫度改變自身結構和光學性能的材料，可以使得窗體對太陽光輻射的反射率和透射率隨外界溫度的改變而發生變化，在可見光保持一定透過率（>50%）的前提下，使得夏天進入房間的太陽輻射少，冬天進入房間的太陽輻射多，從而保證房間舒適度的同時降低室內制冷采暖能耗。該產品設計著眼于當前最先進的技術，立足于建筑節能材料研究前沿，以本團隊關鍵技術作為支撐，目前團隊制備的VO2基智能窗相關技術指標均處于世界領先地位。由于產品綠色友好，環保節能，適用于溫帶和熱帶絕大部分地區的建筑建造以及城市基礎建筑節能改造，因此具有可觀的應用前景和積極的社會意義。
上海大學
2022-08-12
中國區域高分辨率氣象驅動數據集
清華大學地球系統科學系陽坤教授課題組在《科學數據》（Scientific Data）上發表題為“The first high-resolution meteorological forcing dataset for land process studies over China”的研究成果，發布了過去十年間陽坤團隊開發的一套服務于陸面、水文、生態等地表過程模型的中國高時空分辨率氣象數據集。該數據采用嚴格的數據質量控制，統一的站點數據、衛星數據和再分析數據的融合方法，避免了不同學者對同一研究區域氣象數據的重復處理。近地面氣象數據是地表模型的主要驅動。自2004年美國國家航空航天局（NASA）發布全球陸面數據同化（GLDAS）氣象數據以來，北美、歐洲等區域高分辨率氣象驅動數據集也不斷涌現。陽坤教授團隊自2008年起利用中國氣象局數據共享的契機，開始了中國區域高分辨率氣象驅動數據集的開發，建立了氣象數據的預處理系統和融合系統，完成了首套相對穩定可靠的長時間序列數據產品。該數據集覆蓋了中國陸地區域，時間跨度為40年（1979-2018），空間分辨率0.1度，時間分辨率3小時，包括了近地面氣溫、氣壓、比濕、全風速、向下短波輻射通量、向下長波輻射通量、降水率等 7 個變量。基于獨立站點數據的評估表明，該數據集較國際上廣泛使用的 GLDAS 數據集具有更高精度。目前，該中國區域高分辨率氣象驅動數據集已發布在國家青藏高原科學數據中心，可免費獲取。原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41597-020-0369-y數據網址：https://doi.org/10.11888/AtmosphericPhysics.tpe.249369.file
清華大學
2021-04-10
超高遷移率二維半導體BOX
首次發現一類同時具有超高電子遷移率、合適帶隙、環境穩定和可批量制備特點的全新二維半導體(硒氧化鉍，Bi2O2Se)，在場效應晶體管器件和量子輸運方面展現出優異性能。彭海琳課題組基于前期對拓撲絕緣體（Bi2Se3，Bi2Te3）等二維量子材料的系統研究，提出用輕元素部分取代拓撲絕緣體中的重元素，以降低重元素的自旋-軌道耦合等相對論效應，進而調控其能帶結構，消除金屬性拓撲表面態，獲得高遷移率二維半導體。經過材料的理性設計和數年的實驗探索，發現了一類全新的超高遷移率半導體型層狀氧化物材料Bi2O2Se，并利用化學氣相沉積(CVD)法制備了高穩定性的二維Bi2O2Se晶體。基于理論計算和電學輸運實驗測量，證明Bi2O2Se材料具有合適帶隙（~0.8 eV）、極小的電子有效質量(~0.14 m0)和超高的電子遷移率。系統的輸運測量表明：CVD制備的Bi2O2Se二維晶體在未封裝時的低溫霍爾遷移率可高于20000 cm2/V·s，展示了顯著的SdH量子振蕩行為；標準的Bi2O2Se頂柵場效應晶體管展現了很高的室溫表觀場效應遷移率（~2000 cm2/V·s）和霍爾遷移率（~450 cm2/V·s）、很大的電流開關比（>106）以及理想的器件亞閾值擺幅（~65 mV/dec）。二維Bi2O2Se這些優異性能和綜合指標已經超過了已有的一維和二維材料體系。Bi2O2Se這種高遷移率半導體特性還可能拓展到其他鉍氧硫族材料（BOX：Bi2O2S、Bi2O2Se、Bi2O2Te）。
北京大學
2021-04-11
光纖用低折射率光固化涂料的制備
傳能光纖涂料是涂覆在低羥基石英光纖上的低折射率涂料。當石英預制棒拉絲到一定直徑時，在石英光纖表面涂覆這種低折射率涂料，使傳能光纖達到較高的數值孔徑，并賦予石英光纖一定的機械強度和良好的光學性能，用于保護其不受外界環境影響，穩定長距離傳輸能量。目前國內尚未成功開發和應用此類涂料，全部依賴于進口，且價格昂貴。 本項目研究的低折射率光固化涂料采用含氟和硅材料經過特殊工藝制備而成，折射率低于1.40，完全滿足長距離傳能需求，每公里損耗小于6db。
南京工業大學
2021-04-13
高分辨率系列拉曼光譜儀
高分辨率系列拉曼光譜儀包括手持式拉曼光譜儀、便攜式拉曼光譜儀、顯微拉曼光譜儀。手持式拉曼光譜儀有專用于藥品等原材料真偽鑒別的手持式拉曼真偽鑒別儀、專用于危險化學品、毒品等違禁物檢測的手持式拉曼安檢儀。便攜式拉曼光譜儀與顯微拉曼光譜儀采用了模塊化設計，包含多種激發波長與光譜分辨率的多種型號。這些拉曼光譜儀能夠廣泛用于藥物成份分析、農作物農藥殘留檢測、寶石的鑒定與識別、原輔料的鑒定及判別、細胞/病毒檢測、生命科學、材料科學研究等領域。
上海理工大學
2023-05-15
基于區域變化率的遙感影像接縫線優化方法
本發明提供一種基于區域變化率的遙感影像接縫線優化方法，包括步驟：計算待優化接縫線涉及的 左、右數字正射影像間重疊區域像素的差值矩陣；分別對待優化接縫線涉及的左、右數字正射影像的重 疊區域進行影像分割，并獲得各分割區域的變化率；根據各分割區域的變化率確定待優化接縫線的優選 區域，并根據確定的待優化接縫線的優選區域優化重疊區域像素的差值矩陣；根據優化后的重疊區域像 素的差值矩陣以及待優化接縫線的起點和終點，對待優化接縫線進行優化。本發明適用于數字正
武漢大學
2021-04-14
超高分辨率（0.0001牛頓）測力天平
湍流邊界層中的壁面摩擦阻力是湍流邊界層研究中的重要參數。然而，由于其量級極小，一般只有10-3到10-4N，因而在實驗中對其精確測量具有極大挑戰。目前尚未有成熟的商用儀器能夠直接測量如此小的壁面摩擦阻力。 本課題組所研發的超高靈敏度測力天平基于杠桿原理，作用于浮動平板上的壁面摩擦阻力經過機械放大后，使用高靈敏度力傳感器進行采集，其最小可測的10-6N的壁面摩擦阻力。同時，對可能對其測量造成影響的誤差來源進行了系統分析，并通過一系列措施杜絕了其對測量造成的影響。此外，由于該測量的壁面摩
哈爾濱工業大學
2021-04-14
超高分辨率圖像增強與顯示芯片
? 成果簡介：超分辨率圖像重建技術是近年來發展迅速的圖像處理新技術，其目的是超越成像傳感器、成像和信道的分辨極限，利用所獲低分辨率圖像，實現高分辨率圖像的重建。超高分辨率圖像增強與顯示芯片項目利用超分辨率圖像實時處理技術，實現從一幅或多幅低分辨率視頻圖像處理獲得高分辨率圖像，在圖像被放大的同時增強圖像更多的細節，提高圖像的清晰度和分辨率，實現攝像傳感器的低分辨率與顯示器高分辨率之間的匹配，解決目前圖像獲取與顯示分辨率不匹配的瓶頸問題，在現有圖像獲取技術的基礎上提高顯示器的畫面質
北京理工大學
2021-04-14