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第二類超導(dǎo)體中量子化磁通的運(yùn)動行為對超導(dǎo)材料和器件的電磁輸運(yùn)性質(zhì)起著關(guān)鍵作用。人為調(diào)控超導(dǎo)磁通量子的運(yùn)動行為，不但可以有效提高超導(dǎo)體的臨界電流密度，還可實現(xiàn)具有新功能的超導(dǎo)電子器件，如超導(dǎo)磁通整流器、磁通二極管等。以往的磁通量子調(diào)控手段往往缺乏原位可調(diào)性，極大限制了相應(yīng)超導(dǎo)電子器件的應(yīng)用。近日，南京大學(xué)吳培亨院士領(lǐng)導(dǎo)的超導(dǎo)電子學(xué)研究所王永磊教授和王華兵教授研究團(tuán)隊設(shè)計出了一種可調(diào)控的新型人工自旋冰與超導(dǎo)異質(zhì)結(jié)構(gòu)器件，不但實現(xiàn)了超導(dǎo)電性的原位開關(guān)，還實現(xiàn)了可開關(guān)和可反轉(zhuǎn)的磁通霍爾效應(yīng)。 人工自旋冰是具有集體相互作用的納米小磁體陣列，其特殊的幾何排列使得系統(tǒng)具有很高的簡并度、新奇的低能激發(fā)態(tài)（如磁單極子）、豐富的相變和磁疇。近年來該團(tuán)隊致力于人工自旋冰和超導(dǎo)納米結(jié)構(gòu)器件等方面的研究，不但設(shè)計出了可擦寫的人工自旋冰，并且于國際上首次設(shè)計和制備出了人工自旋冰與超導(dǎo)的異質(zhì)結(jié)構(gòu)器件，實現(xiàn)了可調(diào)控的超導(dǎo)磁通阻挫效應(yīng)和磁通整流效應(yīng)。近日該團(tuán)隊又設(shè)計出了一種基于風(fēng)車型人工自旋冰與超導(dǎo)的異質(zhì)結(jié)構(gòu)器件，利用風(fēng)車型人工自旋冰易于調(diào)控的鏈條狀磁荷結(jié)構(gòu)，以及磁荷與超導(dǎo)磁通量子間的強(qiáng)耦合作用，實現(xiàn)了對超導(dǎo)磁通運(yùn)動的原位操控，展示了超導(dǎo)零電阻態(tài)與耗散態(tài)之間的原位開關(guān)，同時實現(xiàn)了可編程的磁通霍爾效應(yīng)。

項目成果/簡介:1991 年發(fā)現(xiàn)的碳納米管（CNT）以及 2004 年發(fā)現(xiàn)的石墨烯（graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認(rèn)為是 21世紀(jì)的戰(zhàn)略性材料。 本項目發(fā)明了一類新的催化劑和大量制備 SWNTs 的方法，實現(xiàn)了高質(zhì)量單壁碳納米管的宏量制備（圖 1），純度達(dá) 70%以上，并達(dá)到了產(chǎn)業(yè)化規(guī)模（達(dá) 200 公斤/年以上）。采用機(jī)械共混及"原位"聚合 等方法，使SWNTs 有效地分散于高分子基質(zhì)中，獲得了以環(huán)氧樹脂、ABS 及聚氨酯等為基質(zhì)材料，電導(dǎo)率達(dá) 0.2 S/cm、導(dǎo)電臨界含量僅為0.06%、電磁屏蔽效果高達(dá) 49dB 的復(fù)合材料。 本項目首先發(fā)展了一種可大量制備的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，實現(xiàn)了石墨烯的百克級制備（圖 2）。通過透射電子顯微鏡（圖 3）及原子力顯微鏡（圖 4）確定了石墨烯的二維平面結(jié)構(gòu)。 獲得了可溶性石墨烯材料及柔性透明導(dǎo)電薄膜（圖 5）；制備了基于石墨烯的高穩(wěn)定性有機(jī)光伏電池及復(fù)合材料。 圖 5、基于石墨烯的透明電極材料 所研制的單壁碳納米管及石墨烯已用于數(shù)十家科研機(jī)構(gòu)的研究和相關(guān)產(chǎn)品/樣機(jī)的研制，包括應(yīng)用于國家 863 重大汽車電池項目（中科院物理所）和軍工衛(wèi)星電池項目（中國電子科技集團(tuán)公司第十八研究所）等。已研制出晶體管、鋰離子電池、超級電容器（圖 6）以及高性能復(fù)合材料等多種產(chǎn)品，具有廣闊的應(yīng)用前景。應(yīng)用范圍:南開大學(xué)在碳納米材料的制備及應(yīng)用研究方面取得了一批開創(chuàng)性成果，該項目技術(shù)的推廣，將促進(jìn)我國新材料、微電子、儲能、資源保護(hù)等領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展，為我國在這一新型納米材料領(lǐng)域占據(jù)有利地位，提高國際競爭力，做出重要貢獻(xiàn)。

1991 年發(fā)現(xiàn)的碳納米管（CNT）以及 2004 年發(fā)現(xiàn)的石墨烯（graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認(rèn)為是 21世紀(jì)的戰(zhàn)略性材料。 本項目發(fā)明了一類新的催化劑和大量制備 SWNTs 的方法，實現(xiàn)了高質(zhì)量單壁碳納米管的宏量制備（圖 1），純度達(dá) 70%以上，并達(dá)到了產(chǎn)業(yè)化規(guī)模（達(dá) 200 公斤/年以上）。采用機(jī)械共混及"原位"聚合 等方法，使SWNTs 有效地分散于高分子基質(zhì)中，獲得了以環(huán)氧樹脂、ABS 及聚氨酯等為基質(zhì)材料，電導(dǎo)率達(dá) 0.2 S/cm、導(dǎo)電臨界含量僅為0.06%、電磁屏蔽效果高達(dá) 49dB 的復(fù)合材料。 本項目首先發(fā)展了一種可大量制備的可溶性功能化石墨烯（SPFGraphene）的方法，實現(xiàn)了石墨烯的百克級制備（圖 2）。通過透射電子顯微鏡（圖 3）及原子力顯微鏡（圖 4）確定了石墨烯的二維平面結(jié)構(gòu)。 獲得了可溶性石墨烯材料及柔性透明導(dǎo)電薄膜（圖 5）；制備了基于石墨烯的高穩(wěn)定性有機(jī)光伏電池及復(fù)合材料。 圖 5、基于石墨烯的透明電極材料 所研制的單壁碳納米管及石墨烯已用于數(shù)十家科研機(jī)構(gòu)的研究和相關(guān)產(chǎn)品/樣機(jī)的研制，包括應(yīng)用于國家 863 重大汽車電池項目（中科院物理所）和軍工衛(wèi)星電池項目（中國電子科技集團(tuán)公司第十八研究所）等。已研制出晶體管、鋰離子電池、超級電容器（圖 6）以及高性能復(fù)合材料等多種產(chǎn)品，具有廣闊的應(yīng)用前景。

1991 年發(fā)現(xiàn)的碳納米管（CNT）以及 2004 年發(fā)現(xiàn)的石墨烯 （graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認(rèn)為是 21 世紀(jì)的戰(zhàn)略性材料。 本項目發(fā)明了一類新的催化劑和大量制備 SWNTs 的方法，實現(xiàn) 了高質(zhì)量單壁碳納米管的宏量制備（圖 1），純度達(dá) 70%以上，并達(dá) 到了產(chǎn)業(yè)化規(guī)模（達(dá) 200 公斤/年以上）。采用機(jī)械共混及"原位"聚合 等方法，使 SWNTs 有效地分散于高分子基質(zhì)中，獲得了以環(huán)氧樹脂、 ABS 及聚氨酯等為基質(zhì)材料，電導(dǎo)率達(dá) 0.2 S/cm、導(dǎo)電臨界含量僅為 0.06%、電磁屏蔽效果高達(dá) 49dB 的復(fù)合材料。 本項目首先發(fā)展了一種可大量制備的可溶性功能化石墨烯 （SPFGraphene）的方法，實現(xiàn)了石墨烯的百克級制備（圖 2）。通過 透射電子顯微鏡（圖 3）及原子力顯微鏡（圖 4）確定了石墨烯的二 維平面結(jié)構(gòu)。

作為一種高熵可再生能源，不規(guī)則海洋波浪能量是一種很有前途的可持續(xù)能源，正受到全世界的廣泛關(guān)注。

1991年發(fā)現(xiàn)的碳納米管（CNT）以及2004年發(fā)現(xiàn)的石墨烯（graphene），分別是一維和二維納米材料的典型代表，被認(rèn)為是21世紀(jì)的戰(zhàn)略性材料。 本項目發(fā)明了一類新的催化劑和大量制備SWNTs的方法，實現(xiàn)了高質(zhì)量單壁碳納米管的宏量制備（圖1），純度達(dá)70%以上，并達(dá)到了產(chǎn)業(yè)化規(guī)模（達(dá)200公斤/年以上）。 采用機(jī)械共混及"原位"聚合等方法，使SWNTs有效地分散于高分子基質(zhì)中，獲得了以環(huán)氧樹脂、ABS及聚氨酯等為基質(zhì)材料，電導(dǎo)率達(dá)0.2 S/cm、導(dǎo)

利用有機(jī)發(fā)光二極管(OLEDs)中激發(fā)態(tài)的指紋式磁效應(yīng)曲線作為一種靈敏高效的探測工具，物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院熊祖洪課題組在有機(jī)半導(dǎo)體明星材料¾紅熒烯（Rubrene）中發(fā)現(xiàn)了一個有利于增強(qiáng)器件發(fā)光效率的激子演化通道，即激子的高能態(tài)反向系間竄越（High-Level Reverse Intersystem Crossing (HL-RISC)，T2®S­1®S0+hn）過程，并通過調(diào)控器件載流子濃度、工作溫度、客體摻雜濃度以及控制器件結(jié)構(gòu)對該HL-RISC通道的產(chǎn)生條件、正常與反常的物理行為表現(xiàn)以及如何實現(xiàn)高效率發(fā)光和低效率滾降等方面進(jìn)行了詳細(xì)探究。 OLEDs在平板顯示和固態(tài)照明領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，盡管基于有機(jī)發(fā)光的手機(jī)顯示屏和電視已開始市場化，但進(jìn)一步提升其發(fā)光效率和延長其使用壽命仍然是該領(lǐng)域的兩大研究方向。因理論上能夠?qū)崿F(xiàn)100%的內(nèi)量子效率，具有常規(guī)RISC (T1®S­1)通道的熱活化延遲熒光(Thermally-assisted delayed fluorescence, TADF)有機(jī)材料和具有HL-RISC (T2®S­1)過程的有機(jī)半導(dǎo)體是目前OLEDs領(lǐng)域的熱點研究體系，這是由于無論是RISC還是HL-RISC都可以將占激子總數(shù)3/4的不發(fā)光三重態(tài)T激子轉(zhuǎn)變成發(fā)光的單重態(tài)S激子，從而實現(xiàn)發(fā)光效率的成倍增強(qiáng)。顯然，研究這些激子及其前驅(qū)體(precursor, 如極化子對(polaron-pair))和TADF材料以及激基復(fù)合物材料中電荷轉(zhuǎn)移態(tài)(charge-transfer states)激子的形成機(jī)制及其演化規(guī)律對進(jìn)一步認(rèn)識OLEDs的器件物理和設(shè)計制造高效率OLEDs具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價值。近年來，熊祖洪課題組一直致力于采用有機(jī)半導(dǎo)體光電子器件中多種微觀過程具有的指紋式磁效應(yīng)(包括magneto-conductance、magneto-electroluminescence、magneto-photoluminescence以及magneto-photocurrent)曲線，系統(tǒng)深入地研究了多種有機(jī)光電子體系的器件物理并取得了一系列研究成果。

目前市場上缺乏能夠成套交付新要求的毫米波天線、集成度高的濾波器等無源器件、以及其相應(yīng)的檢測設(shè)備的綜合性企業(yè)，特別是具有從設(shè)計，加工，調(diào)試到性能檢測認(rèn)證的全產(chǎn)業(yè)鏈能力。基于我們朗普達(dá)創(chuàng)始團(tuán)隊的核心技術(shù)，我們不但能夠提供業(yè)界最領(lǐng)先的毫米波天線模組，高性能的濾波器和其他無源器件產(chǎn)品，還可以交付針對這些器件的測試檢測設(shè)備。這兩方面的產(chǎn)品能力互相補(bǔ)充，互相促進(jìn)，互相拓展，使得朗普達(dá)的產(chǎn)品具有客戶群體廣泛，客戶類型多樣，能夠快速適應(yīng)市場變化等特點。 我們的毫米波的人工電磁材料技術(shù)可以讓5G基站天線具有比4G基站天線更小面積和更多的天線數(shù)及接口，極大地提高系統(tǒng)容量和頻譜效率；天線陣列寬角掃描技術(shù)，可以在不增加天線數(shù)目的基礎(chǔ)上將手機(jī)的覆蓋能力提高70%以上；是滿足新一代無線通信產(chǎn)業(yè)對多天線系統(tǒng)小體積、高容量、廣覆蓋的需求的重要保障，顯得尤為迫切和重要。我們基于矢量擬合法的濾波器特性提取和診斷算法，能夠更精準(zhǔn)的設(shè)計高良率的無源器件；同時結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和人工智能算法，可以適用于我司的濾波器自動檢測設(shè)備和產(chǎn)線，實現(xiàn)濾波器的無人調(diào)試和高效檢驗交付。

近日，南京大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院潘力佳、施毅教授團(tuán)隊在電子皮膚器件領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。