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紙芯片重金屬離子檢測集成裝置
成果介紹重金屬離子污染是影響人類生命健康及社會可持續發展的重大問題之一。方便、快捷低成本的重金屬離子檢測方法及裝置的研發仍然是分析化學及儀器分析領域的研究熱點之一。近年來開發的低成本紙基微流控芯片逐漸引起了科學家的廣泛關注，如何將紙基微流控芯片負載熒光染料后用于高通量篩查水質中的重金屬離子，并且可以方便快捷的分析檢測結果仍然是一大難題。基于上述挑戰，本項目擬研制基于紙基微流控芯片重金屬離子檢測集成裝置，并建立相關分析方法及分析標準曲線。在檢測的過程中紙基微流控芯片可以顯示不同強度的熒光和顏色，然后利用智能手機通過集成裝置捕獲光學信號，最后通過建立的分析曲線快速分析樣品中重金屬離子的含量。從而實現重金屬離子高通量快速篩查與定量分析。技術創新點及參數本項目的技術優勢在于使用紙基微流控芯片成本較低；負載熒光染料后分析快捷方便無需樣品預處理；熒光染料熒光強度及顏色變化明顯靈敏度高；使用微型集成裝置及智能手機捕獲光學信號可現場快速分析檢測；集成裝置可通過3D打印制作費用較低；檢測過程無需大型儀器操作簡單能耗低等。現場快速檢測是野外水質重金屬離子污染檢測的需求之一，利用研發的集成裝置搭載微型電源即可完成野外現場的快速檢測，通過預先建立的分析標準曲線可定量檢測水體中的重金屬離子含量。另外如果開發分析軟件，建立手機內部的分析應用程序即可完成用手機獲取光學信號后直觀方便的讀出分析數據，可以快速方便的分析較大的樣品量。市場前景目前重金屬離子檢測主要依賴大型儀器分析，存在樣品預處理繁瑣、分析儀器操作復雜、檢測時間長和無法現場檢測等缺點。本項目研發的基于紙基微流控芯片重金屬離子檢測集成裝置可彌補上述缺點。實現方便、快捷、低能耗、低成本的高通量快速分析檢測的目標，并可實現產業化和應用。這一裝置將為野外的水質重金屬離子污染檢測提供方便快捷的檢測策略。
東南大學
2021-04-13
全功能可配置NAND?Flash芯片測試設備
已有樣品/n該成果研發了一種全功能、可配置的NAND Flash芯片測試設備，專為測試開發，采用完全自主知識產權的NAND Flash控制器。支持基本讀寫命令和高級命令，可根據NAND Flash Datasheet自定義測試命令，并且支持覆蓋寫、編程干擾、保留時間、Read Retry等特殊測試。同時支持3D Nand Flash，支持SLC，MLC，TLC，支持同步和異步Flash，支持TSOP48，BGA63，BGA100，BGA132，BGA152封裝產品支持Micron、Samsung、T
華中科技大學
2021-01-12
基于波前調節的電控液晶激光整形芯片
本發明公開了一種基于波前調節的電控液晶激光整形芯片。該芯片包括圓柱形的液晶調相架構；其包括液晶材料層，依次設置在液晶材料層上表面的第一液晶初始取向層、圖形化電極層、第一基片和第一增透膜，以及依次設置在液晶材料層下表面的第二液晶初始取向層、公共電極層、第二基片和第二增透膜；公共電極層由一層勻質導電膜構成；圖形化電極層由圓形導電膜和同心設置在圓形導電膜外圍的至少一個圓環形導電膜構成，圓形導電膜的圓心與液晶調相架構的
華中科技大學
2021-04-14
超寬光譜微弱光探測及成像芯片研制
受到技術出口限制等原因，目前，我國的紅外探測技術無論是在技術水平、產品性能、靈敏度、應用范圍等方面還具有很大的局限。本項目采用新穎量子點納米材料，制備新型結構高靈敏度光電探測器，以窄帶隙IV-VI族半導體納米材料為光敏感層，研發紅外上轉換光子探測器，實現對微弱入射光（特別是紅外光）進行探測及成像的芯片設計，并用于其他安監和夜視應用研究。實現從紫外到中波紅外（20µm）的一體化、超寬譜段的微弱光探測與成像。完成超寬光譜微弱光探測及成像芯片制備，實現紅外領域高精尖技術的自主可控及大面積的推廣應用，真正實現紅外“中國芯”，意義重大、市場廣泛。
北京理工大學
2023-05-09
智能芯片驅動 LED 集成化照明模組
基于分布式芯片驅動的 LED 集成化照明模組，將驅動與光源集成為一體化標準模組，克服了開關電源的電解電容壽命瓶頸、可靠性差、成本高等缺點，具有可靠性高、 壽命長、結構簡單、模塊化設計、安裝方便、免維護、智能化、成本低等優點。結合窄帶物聯網(NB-IoT)、Zigbee、 LoRa 等無線通訊技術，實現了大數據物聯網平臺的智慧城市照明系統，通過精細化運營管理，可達到 70%的節能減排效果。實現驅動芯片化、模組集成化、通訊無線化、軟件智慧化、系統物聯化。
中國科學技術大學
2021-04-14
CMOS可視芯片及其衍生產品―電腦眼
由西安交大開元集團自主開發的CMOS可視芯片是目前國際先進、國內領先的視覺芯片，具有集成度高、功能全、體積小、功耗低的特點。以CMOS可視芯片為核心部件的彩色電腦眼是新一代計算機圖像輸入器件，具有數碼相機、電子相冊、三維傳真、動態錄像EMAIL、網絡可視電話、視頻會議和智能遙控報警等多種功能。該項目已被列入國家高新年技術產業化示范工程。
西安交通大學
2021-01-12
寬帶長距離傳輸光接收集成芯片
本項目針對國內高端光電子器件嚴重依賴進口的現狀問題，自主研制Tb/s級以上 PDM-16QAM的硅基大規模陣列集成相干光接收芯片。根據本研究組在硅基集成光電子器件、偏振控制器件、光混頻器等方面的建模仿真、制備測試基礎，依托“先進電子材料與器件”校級平臺的先進半導體加工能力，制備了高偏振消光比的偏振分束器、偏振旋轉器，高相位精度的90度混頻器，大帶寬高響應度的探測器陣列，高效硅基芯片-光纖耦合，以及可調光功率衰減器。 通過本項目的實施，在硅基光接收集成芯片、高端光電子器件及其大規模集成的關鍵技術領域有所突破，建立關鍵工藝技術與器件標準庫，形成硅基光電子器件標準加工工藝流程，實現高端光電子器件的自主制備,改變了我國硅基光電子器件技術無償地向國外轉移的歷史，縮短我國光子集成技術與國際先進水平的差距，提升我國光通信產業的競爭力。部分成果獲得2014年度上海市發明二等獎。
上海交通大學
2021-04-13
芯片封裝用抗靜電復合材料
ABS塑料是丙烯腈(A)、丁二烯(B)、苯乙烯(S)三種單體的三元共聚物，三種單體相對含量可任意變化，制成各種樹脂。ABS塑料是一種原料易得、綜合性能良好、價格便宜、用途廣泛的“堅韌、質硬、剛性”材料。在機械、電氣、紡織、汽車、飛機、輪船等制造工業及化工中獲得了廣泛的應用。但是普通ABS塑料容易產生靜電，嚴重限制了ABS塑料在精密材料、計算機材料等領域的應用。
研究團隊面向半導體工業芯片封裝中抗靜電需求，制備具有優良導電性能和機械強度的ABS/石墨烯復合抗靜電材料，大大拓展了ABS的應用領域。相關研究洪文晶教授曾獲教育部自然科學獎一等獎。
技術成熟度
研究團隊充分利用石墨烯的導電性，用原位聚合的方法，制備出石墨烯/ABS抗靜電復合材料。通過雙電測四探針測試儀測試出電導率在1×10-5S.cm-1~1×10-6S.cm-1，具有良好的導電性能。力學性能測試滿足產品要求。本技術的技術路線已完全走通，正進一步對生產工藝和成分配比進行優化。
投產條件和預期經濟效益
以ABS樹脂為原材料，添加石墨烯作為導電劑。利用石墨烯良好的導電性，通過原位聚合的方法將石墨烯與ABS均勻的混合，制備出良好的導電性材料。產品面向精密電子元件的封裝和防護，隨著我國精密設備和半導體產業的發展，本產品將有廣闊的市場空間。
廈門大學
2021-01-12
電動汽車動力電池管理專用芯片
成果與項目的背景及主要用途：
電動汽車作為 21 世紀汽車工業改造和發展的主要方向，目前已從實驗開發試驗階段過渡到商品性試生產階段，世界上許多知名汽車廠家都推出了具有高科技水平的安全或環保型號概念車，目的是為了引導世界汽車技術的潮流。電動汽車動力電池管理專用芯片的開發，電池管理系統作為電池保護和管理的核心部件，不僅要保證電池安全可靠的使用，而且要充分發揮電池的能力和延長使用壽命，作為電池和車輛管理系統以及駕駛者溝通的橋梁，電池管理系統對于電動汽車性能起著關鍵性的作用。
技術原理與工藝流程簡介：
電動汽車動力電池管理專用芯片用于電動汽車動力電池在電壓、電流和溫度測量，并具備單體電池均衡管理和電池包的保護功能。14 位 Delta-Sigma 型模數轉換器，實現高精確度（相對準確度 0.5%）和寬范圍線性度。采用 BCD 混合信號工藝，高電壓大電流的電路實現。 電路芯片的功能包括多通道電壓/電流/溫度采樣，通訊接口功能，均衡電路控制和驅動功能。核心電路模數轉換器 14 位精度，誤差增益小于 1%。芯片工作溫度-40℃ ~ 125℃。
應用前景分析及效益預測：
考慮到一次性成本和重復性成本，以及客戶的承受能力，單套電動汽車電池組管理系統的售價大約為 0.6 萬元左右。產業化量產后前 2 年只要銷售 1400 套以上，銷售收入預計 850 萬元左右即可實現盈利。
應用領域：電動車制造業
技術轉化條件：
五十平方米以上的辦公用房，電腦、工作站若干，相應軟件，也可與卡片封裝單位共同合作。
合作方式及條件：根據具體情況面議
天津大學
2021-04-11
稀土貯氫合金鑄片產業化技術
中國生產的鎳氫電池性能與國外相比差距還很大，這是由于工藝設備落后、材料性能較差等原因造成的，電池的一致性、穩定性均有待提高。日本稀土貯氫合金全部采用片鑄(Strip Casting)工藝生產，我國則全部采用模鑄(Mold Casting)工藝生產。在國家“八六三”計劃支持下，開發具有自主知識產權的稀土貯氫合金的鑄片產業化技術，達到日本同期水平。該技術優點有：（1）可以提高稀土貯氫合金的比容量。相同成分的稀土貯氫合金采用模鑄工藝生產比容量為320mAh/g，如果采用片鑄工藝生產則比容量提高到340mAh/g；（2）活化速度快。模鑄工藝生產的稀土貯氫合金需要10-15個完全沖放周期才能達到最大吸氫量，片貯工藝則只需要2-3個完全沖放周期。（3）抗氧化、耐腐蝕、壽命長。片鑄工藝生產的相同成分稀土貯氫合金比模鑄工藝生產的抗氧化和耐腐蝕性能好，使用壽命長200個循環周期；（4）可以降低原材料成本。例如生產比容量為320mAh/g的稀土貯氫合金，采用片鑄工藝可以大幅度降低金屬鈷，降幅達到30%-50%；（5)能耗降低。片鑄工藝生產的稀土貯氫合金全部有均勻細小的柱狀晶組成、相分布均勻、偏析降低到最低限度、沒有富錳析出，不需要熱處理。模鑄工藝生產的稀土貯氫合金偏析嚴重、富錳相析出，因此需要熱處理來消除或減弱。 LaNi5型稀土貯氫合金是1969年荷蘭菲利浦公司發現的，它具有電化學容量高、循環工作壽命長、對電解液有良好的耐蝕性、對過充電時正極產生的氧要有良好的耐氧化性、電催化活性高、反應阻力（氫過電壓）小、氫擴散速率大、電極反應可逆性好、在電池工作溫度范圍（-20～+60）內有合適的氫平衡分解壓、無污染。稀土貯氫合金的重要應用是它可以被用作鎳氫電池的陰極材料。鎳氫電池與傳統的鎳鎘電池相比，其能量密度提高兩倍，廣泛應用于能源、化工、電子、宇航、軍事及民用各個方面，如筆記本電腦、計算機、攝像機、收錄機、數碼相機、通訊器材、電動工具、混合動力汽車等。
北京科技大學
2021-04-11