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本技術成果提出了以silverlight技術為基礎、以 多維度發布數據融合為表現方式、以WCF技術為數 據庫訪問及通信方式的區域空氣質量實施發布的技 術路線，結合自主研發的區域空氣質量空間分析的 優化算法，提出了空氣質量 -氣象場 -地理信息等 要素多維集成動態展示的技術方法，通過交互與融 合，共同形成了我國新一代區域空氣質量實施發布 業務平臺，不僅提高了我國空氣質量實時發布與表 征能力，并且為區域空氣質量監測預警、信息公開 和環境管理提供了強有力的技術手段與分析工具。

適用于村鎮、別墅區、風景旅游區、養老院、廠礦、畜禽養殖場、垃圾填埋場等遠離污水管網的地區進行雨污水處理，以及提升河道、人工湖等地表水體景觀的可持續自凈容量與游憩性的多元化服務功能生態建設領域通過在綠地下添加改性濾料、種植特定耐水濕樹木，將綠地或地表水坡岸作為理化與生化的生態智能控制凈化反應器，形成動植物、微生物與水體污染物之間自組裝的物質循環及生態動力學自凈系統；通過綠地或坡岸下嵌入生態智能控制凈化反應箱，將天然凈化反應器與地表水體廊道式凈水裝置合用，實現了地表水坡岸生態基礎建設功能的多元化，及維系地表水可持續自然凈化的一種創新性體驗。確保凈化裝置所具有一勞永逸的可持續性成效  

學諧振子在現代科技和生活中具有廣泛的應用，大到引力波探測裝置，小到我們身邊的手機，涉及傳感、變頻、濾波等重要器件。一般的諧振子器件是互易的，即器件內部或者兩個器件之間的聲子傳遞和方向無關。而非互易的諧振子器件對于全雙工聲子信號收發、聲子隔離等有著非常關鍵的作用，甚至還可以用來對熱能進行單向傳遞，使冷的物體更冷，熱的物體更熱。圖a，基于光力相互作用的非互易聲子耦合機制。b，通過控制激光相位，聲子隔離度±30分貝連續可調。 光力學是光學和力學相結合的新興科研領域。光力相互作用可以用于光學和力學模式的精密調控和測量，有著重要的物理意義和實際應用。這個工作中的光力學系統由超高品質因子的氮化硅納米薄膜和高精細度光學腔構成。激光將聲子從納米薄膜的一個諧振模式轉化為光子，再變回另一個諧振模式中的聲子。多束激光的物理效應互相干涉，使聲子傳遞增強或者減弱。通過控制激光相位，實現了聲子隔離度在±30分貝范圍內連續可調（如圖所示）。在徐海潭等人之前的工作（Nature 537，80 （2016））中，他們通過拓撲操作實現了瞬態的非互易聲子傳遞，而在最新的工作中，他們通過光力相互作用產生了聲子模式間靜態的非互易耦合，從而實現了穩定的非互易聲子傳遞。

研究背景 芯片是人類最偉大的發明之一，也是現代電子信息產業的基礎和核心。小到手機、電腦、數碼相機，大到6G、物聯網、云計算均基于芯片技術的不斷突破。半導體光刻工藝水平的發展是以芯片為核心的電子信息產業的基石，目前半導體光刻的制造工藝幾乎是摩爾定律的物理極限。隨著制造工藝的越來越小，芯片內晶體管單元已經接近分子尺度，半導體制作工藝的“瓶頸效應”越來越明顯。隨著全球化以及科技的高速發展，急劇增長的龐大數據量要求數據處理模型和算法結構不斷優化升級，帶來的結果就是對計算能力和系統功耗的要求不斷提高。而目前智能電子設備大多存在傳輸瓶頸、功耗增加以及計算力瓶頸等現象，已越來越難以滿足大數據時代對計算力與功耗的需求，因此提高運算速度同時降低運算功耗是目前信息工業界面臨的緊要問題。 如當年集成電路開創信息時代一樣，當下已經普及的光通信正在成為新革命力量的開路先鋒。與此同時，光子芯片正在從分立式器件向集成光路演進，光子芯片向小型化、集成化的發展趨勢已是必然。相對于電子驅動的集成電路，光子芯片有超高速率，超低功耗等特點，利用光信號進行數據獲取、傳輸、計算、存儲和顯示的光子芯片，具有非常廣闊的發展空間和巨大的潛能。 項目功能 本項目瞄準光通信關鍵技術及核心芯片，基于量子阱二極管發光探測共存現象，探索關鍵微納制造技術，研制出可以同時實現通信、感知功能的一體化光電子芯片。 技術路線 一、技術原理及可行性 本項目主要負責人王永進教授發現如圖1所示的量子阱二極管發光探測共存現象，首次研制出同質集成發射、傳輸、調制和接收器件的光電子芯片，這些原創工作引起了業界相關科研小組地廣泛關注，化合物半導體同質集成光電子芯片成為研究熱點。香港大學的蔡凱威小組和申請人合作提出濕法刻蝕和激光選擇性剝離技術，在藍寶石氮化物晶圓上實現LED基同質集成光電子芯片(Optica 5, 564-569 (2018))。沙特阿卜杜拉國王科技大學Ooi教授和美國加州大學圣巴巴拉分校Nakamura教授小組在藍寶石氮化物晶圓上，研制出基于氮化物激光器的同質集成光電子芯片(Opt. Express 26, A219(2018))。中科院蘇州納米所孫錢小組在硅襯底氮化物晶圓上，研制出基于氮化物激光器的同質集成光電子芯片(IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 24, 8200305 (2018))。在NRZ-OOK調制方式下，InGaN/GaN量子阱二極管可實現Gbps的光發射、調制和探測速率(Appl. Phys. Express 13, 014001 (2020))。這些工作表明研發基于光子傳輸的化合物半導體同質集成光電子芯片以實現片上光子通信是可行的。   二、總體結構設計及工藝流程 本項目提出的同時通信/感知一體化光電子芯片基于常規的藍寶石襯底氮化鎵基多量子阱LED外延片進行設計，無需特殊定制的外延結構。以典型的2寸氮化鎵基藍光LED外延片為例，其外延片結構如圖2所示，從下至上依次為藍寶石襯底、AlGaN緩沖層、未摻雜GaN層、N型GaN層、InGaN/GaN多量子阱層和P型GaN層，通過調節InGaN/GaN多量子阱層的參數（層厚度與In的比例等等）可制備具有不同中心波長的光源器件。   圖3為本項目所提出的同時通信/感知一體化光電子芯片結構。在藍寶石襯底的氮化物晶圓上通過刻蝕和沉積等一系列晶圓級微納加工技術，制備出單片集成的InGaN/GaN多量子阱LED和PD。光子芯片的P、N電極可以采用倒裝技術直接與基板相連，光線從透明的藍寶石襯底發出，這樣不僅使得器件具有優良的電性能和熱特性而且簡化了其后期的封裝工藝。 三、技術創新優勢 1、同一塊晶圓上集成LED和PD使得兩者間距離大大縮短，不僅有助于增強PD對藍寶石表面反射光線的耦合，提升感知系統性能，而且縮小了器件整體外形，符合集成電子器件小型化、便攜化的發展趨勢； 2、單片集成的LED和PD器件相比于傳統異質的、分立的LED和PD簡化了封裝形式和工藝，不再需要對LED和PD進行單獨的封裝，而且同質集成器件的基板也較異質結構的簡單統一，極大地縮短了集成系統的制作周期； 3、同時通信/感知一體化光電子芯片采用相同的工藝就可以制作出LED和PD，簡化了生長異質材料的復雜性，縮短了器件流片的周期，使用同一工藝就可將LED和PD進行批量生產，有效地降低了生產成本。 四、實驗驗證 本項目團隊所在的Peter Grünberg研究中心擁有完整的LED器件制備、光電性能測試與電學性能測試平臺，并且項目成員積累了豐富的測試技術與經驗，能夠滿足本項目的同時通信/感知一體化光電子芯片測試同時表征光電參數與電學參數的需求。下圖4所示為器件形貌表征圖，從左邊依次是掃描電鏡圖、光鏡圖、原子力顯微鏡圖。   基于通信感知一體化芯片，本項目利用單個多功能集成器件成功實現了對人體脈搏的監測功能，如圖5所示。   另外基于通信感知一體化氮化鎵光電子芯片，我們還實現了照明、成像和探測功能為一體的LED陣列系統，如圖6所示。該系統可以在點亮照明的同時，實現對外界光信號的探測與感知，通過后端系統處理后，再將信息通過陣列顯示出來，實現多種功能的集成。 項目負責人王永進教授是國家自然基金委優秀青年項目、國家973項目獲得者，他以第一或通訊作者身份在Light-Sci Appl.等主流學術期刊發表一系列高質量研究論文，獲授權中國發明專利23項，美國發明專利2項，被National Science Review、Semiconductor Today等做9次專題報道，榮獲2019年中國電子學會科學技術獎（自然科學）、2019年南京市十大重大原創成果獎等。

隨著高爐冶煉強度的提高和優質煉焦煤資源的緊缺加劇，以熱性質為重點的焦炭質量優化制備技術得到冶金界越來越重視。從煉焦煤性質、配煤原理、配煤技術、焦炭分子和微晶結構、焦炭熱性質控制因素、焦炭爐外處理技術及降低焦炭制備成本等方面持續研究焦炭優化生產理論和技術，提出了焦炭微結構與熱性質的定向控制的集成技術。 利用現代分析儀器XRD/XPS/SEM/TEM/ROMAN/AFM等全面系統的研究焦炭的碳微晶結構、氣孔結構，以及礦物質的化學組成等，提出了表征焦炭碳微晶的微晶化度、表征氣孔性質的氣孔粗糙度、表征礦物質對焦炭化學反應催化作用的催化指數等參數，揭示了控制焦炭熱性質的本征因素是焦炭微晶化度－氣孔結構參數－催化指數。 將冶金焦炭作為多孔脆性材料，運用材料力學及其破碎斷裂有關理論，研究了焦炭在加熱過程中的形貌變化、高溫熱膨脹性能、高溫彈性模量、高溫抗拉抗折強度等，提出了焦炭熱性質的新概念。 在全面系統的研究了煉焦煤性質和配伍性、配煤煉焦過程機理及其與焦炭熱性質關系的基礎上，提出了“碳合金”配煤新概念和初步實現焦炭微晶結構定向控制，建立了基于碳合金配煤理論的焦炭冷熱強度預測模型，擴大了煉焦煤源，使大型高爐用焦炭配煤中不粘煤配比最高可達到20％，可產生巨大的經濟和社會效益。 針對優質煉焦煤源日益緊缺的狀況，提出了進一步提高焦炭熱性質的爐外處理技術設想，并在實驗室內詳細研究了基于化學催化理論的負催化技術、化學氣相熱解沉積理論的表面處理技術等對提高焦炭熱性質的作用，表明合適的爐外處理技術可以大幅度提高焦炭熱性質。

發明(設計)人：李濤, 徐貝貝, 祝世寧。本發明涉及一種基于超構透鏡陣列的大視場集成顯微成像裝置。該裝置包括：光源、超構透鏡陣列、線偏振片和圖像傳感器；所述線偏振片固定于所述光源的后方，且所述線偏振片位于所述光源的出射光路上；所述超構透鏡陣列固定于所述線偏振片的后方，且所述超構透鏡陣列位于所述線偏振片的出射光路上；待成像物體位于所述線偏振片和所述超構透鏡陣列之間；所述圖像傳感器位于所述超構透鏡陣列的后方；所述超構透鏡陣列中包括周期性排布的多個超構透鏡。本發明可以實現在不犧牲分辨率不增加工作距離的條件下，擴大成像視場。

本發明公開了一種基于有源和無源器件的小型力觸覺再現方法，步驟如下：首先進行磁流變阻尼器和直流電機的標定，獲得輸入電流和輸出力矩的關系；將預期力/力矩數值轉換成磁流變阻尼器的電流輸入，由磁流變阻尼器輸出相應力矩，再經力觸覺傳遞裝置作用于操作人員身體；其次，安裝在力/力矩作用點的傳感器測量實際作用的力/力矩，比較實際輸出與預期力/力矩數值，計算力/力矩誤差；最后，將力/力矩誤差轉換成直流電機的輸入信號，驅動直流電機產生誤差所對應的力矩；本發明可實現小型器件輸出大范圍、高精度力/力矩，使得力觸覺再現設備更加輕便、小巧，提升了力觸覺交互的逼真度；可廣泛應用于虛擬現實、遙操作機器人控制、醫療等領域。

本發明涉及種子科學領域，特別是關于一種玉米種子萌發頂土力測量方法。它包括頂土力信號采集、信號放大處理、濾波去噪處理、實時信號存儲與回放、信號量化處理、數據后處理等流程。種子萌發芽鞘頂端接觸壓力傳感器探頭開始頂土力信號采集；信號放大器對微弱信號放大處理；濾波器去噪；Holter記錄盒實時信號存儲與回放；利用波形量化軟件將模擬信號轉數字信號，得到量化數據；根據頂土力測量要求對量化數據進行篩選、導出、存儲、分析等后處理獲得頂土力測量結果。本發明基于種子萌發伴隨頂土力大小變化的特性，采用生物力傳感技術對頂土力信號進行實時監測，量化存儲，實現頂土力測量。本發明可以廣泛的應用于玉米種子活力測定中。

傳統制備聚合物/層狀無機物納米復合材料的方法如插層復合法工藝復雜，需要加入增容劑或對層狀無機物進行有機化處理，此外單體插層聚合涉及復雜的化學反應，而熔體插層則要求聚合物的熔體粘度低。針對傳統插層復合法存在的問題，本項目將固相力化學方法引入聚合物/層狀無機物納米復合材料領域，利用磨盤形力化學反應器獨特的三維剪結構所提供的強大擠壓剪切力場和粉碎、混合、分散及固相力化學反應功能，在磨盤碾磨過程中同時實現層狀無機物的粉碎、片層滑移和剝離，聚合物的粉碎和嵌入，聚合物與無機填料的固相分散和混合，得到聚合物/層狀無機物復合粉體，再經進一步加工成型，可制備用途廣泛的聚合物/層狀無機物納米復合材料，如具有良好力學性能的結構材料和具有導電、導熱、電磁屏蔽、阻隔或隔音降噪的功能材料等。 主要技術指標： 可制備具有良好力學性能的結構材料及具有導電、導熱、電磁屏蔽、阻隔或隔音降噪的功能材料等; 所制備的PP導電導熱納米復合材料的電導率可達5.2×10-4 S×cm-1，導熱率可達0.69 W×m-1×k-1; HDPE導電導熱納米復合材料的電導率可達10-3 S×cm-1, 導熱系數可達2.2 W×m-1×k-1 建設投產條件（投入資金情況、需要的廠房、使用配套設施狀況等）： 需要帶分級裝置的磨盤形力化學反應器、雙螺桿擠出機及注射/熱壓成型機。

黨的十八大提出“建設五位一體”的總布局，其中生態文明建設是基礎；我國正深入實施“一帶一路”戰略，推動互聯網與經濟社會各領域的深度融合。本項目在已經獲得自主知識產權的基礎上，整合蘭州大學在DNA條形碼和深圳市中光遠科技有限公司在物聯網智能系統方面的技術儲備，創制草產品DNA條形碼數據庫，構建草產品種植生產、檢驗、加工包裝和流通等溯源數據中心平臺，利用互聯網整合條形碼序列及生產加工信息構建草產品的溯源集成系統。迅速、快捷的追溯草品質及質量，提高草產品優質生產和消費安全，最終實現草產品從生產到銷售的全