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本發(fā)明公開了一種基于超材料結(jié)構(gòu)的微波功率傳感器，包括基板、輸入微帶信號(hào)線、懸臂梁結(jié)構(gòu)輸入微帶信號(hào)線、懸臂梁結(jié)構(gòu)輸出微帶信號(hào)線、輸出微帶信號(hào)線、叉指結(jié)構(gòu)、開路短截線電感以及微帶線地線，該微波功率傳感器是在基板上放置由懸空的叉指結(jié)構(gòu)和開路短截線電感構(gòu)成的超材料結(jié)構(gòu)，當(dāng)輸入的微波功率發(fā)生變化時(shí)，微波功率對(duì)相互平行、懸空的叉指結(jié)構(gòu)的吸引，導(dǎo)致叉指結(jié)構(gòu)的位移，從而使得叉指電容和開路短截線電感構(gòu)成的超材料結(jié)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的相移輸出，通過檢測(cè)超材料結(jié)構(gòu)的相移，實(shí)現(xiàn)微波功率的測(cè)量，本發(fā)明靈敏度高，且為相移輸出，測(cè)量誤差小，同時(shí)還具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低、體積小、功耗低、工藝兼容等優(yōu)勢(shì)。

本發(fā)明公開了一種基于超材料結(jié)構(gòu)的壓力傳感器，該壓力傳感器包括基板、輸入微帶信號(hào)線一、輸入微帶信號(hào)線二、金屬?絕緣層?金屬（MIM）電容的下極板、金屬?絕緣層?金屬（MIM）電容的絕緣層、金屬?絕緣層?金屬（MIM）電容的上極板、開路短截線電感、微帶信號(hào)線三、微波功率合成器的輸入端、微波功率合成器的輸出端、微波功率合成器的隔離電阻連接用微帶信號(hào)線、微波功率合成器的隔離電阻、微帶線地線、壓力感應(yīng)腔體；該壓力傳感器采用金屬?絕緣層?金屬（MIM）電容感應(yīng)壓力的變化，并通過微波功率合成器合成的微波功率變化實(shí)現(xiàn)壓力測(cè)量，具有靈敏度高、體積小、測(cè)量范圍大、測(cè)量誤差小的優(yōu)勢(shì)。

利用修飾有線粒體靶向肽的氧化鐵磁納米粒子與修飾有β-環(huán)糊精的透明質(zhì)酸構(gòu)筑了一種超分子納米纖維。該超分子納米纖維可以經(jīng)由光照或磁場(chǎng)（甚至包括很弱的地磁場(chǎng)）調(diào)控其形貌轉(zhuǎn)換。無論是體內(nèi)還是體外條件下，由于透明質(zhì)酸受體在腫瘤細(xì)胞表面過表達(dá)，該超分子納米纖維可以高效靶向腫瘤細(xì)胞，并且經(jīng)過地磁場(chǎng)的導(dǎo)向聚集，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞線粒體功能障礙和細(xì)胞間聚集，從而特異性抑制體內(nèi)腫瘤細(xì)胞的侵襲和遷移。該超分子納米纖維可以作為一種方便的工具，不僅可以加深對(duì)動(dòng)態(tài)或刺激響應(yīng)性生物事件的理解，而且可以促進(jìn)用于腫瘤治療的生物材料的設(shè)計(jì)和發(fā)展。

具有較大可逆形變功能的彈性材料在各種工程應(yīng)用中具有廣泛需求。然而，當(dāng)溫度顯著降低時(shí)，材料延展性或彈性通常會(huì)受到損害。到目前為止，還沒有材料能夠?qū)崿F(xiàn)在外太空等深低溫下具有高彈性。近日，南開大學(xué)陳永勝團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一種三維交聯(lián)的石墨烯材料，在4K的深低溫到1273K的高溫溫度區(qū)間材料超彈性行為幾乎不變。在4K超低溫條件下，具有與室溫相同的力學(xué)性能：幾乎完全可逆的超彈性行為（高達(dá)90％的應(yīng)變），楊氏模量不變，泊松比接近零，循環(huán)穩(wěn)定性好。原位實(shí)驗(yàn)和模擬結(jié)果表明，這種超彈性得益于獨(dú)特結(jié)構(gòu)的協(xié)同結(jié)果：單個(gè)石墨烯片層的本征彈性和片層之間的共價(jià)連接。

隨著集成電路的發(fā)展，功耗問題越來越成為制約的瓶頸問題。特別是在即將到來的萬物互聯(lián)智能時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)、生物醫(yī)療、可穿戴設(shè)備和人工智能等新興領(lǐng)域更加追求極低功耗，尤其是極低靜態(tài)功耗。面向未來龐大的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)應(yīng)用的需求，極低功耗器件及其電路芯片受到越來越多的關(guān)注。受玻爾茲曼限制，傳統(tǒng)晶體管的亞閾擺幅存在理論極限，這一限制是阻礙器件功耗降低的關(guān)鍵因素，基于傳統(tǒng)CMOS晶體管的集成電路已經(jīng)無法滿足物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)等對(duì)極低功耗的需求。 本項(xiàng)目基于標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝研制新型超陡擺幅隧穿器件，并進(jìn)一步研發(fā)具有極低功耗的物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)芯片。新型超陡擺幅隧穿器件采用有別于傳統(tǒng)晶體管的量子帶帶隧穿機(jī)制，可突破亞閾擺幅極限，同時(shí)獲得比傳統(tǒng)晶體管低2個(gè)量級(jí)以上的關(guān)態(tài)電流性能，具備極其優(yōu)越的低靜態(tài)功耗性能。通過超陡亞閾擺幅器件及電路技術(shù)的研究和突破，可促進(jìn)我國物聯(lián)網(wǎng)芯片產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，顯著提高物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的工作時(shí)間，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

利用超分子凝膠網(wǎng)絡(luò)溶脹吸收多種熒光小分子而不互相干擾，成功實(shí)現(xiàn)了凝膠材料熒光的多色調(diào)制，為構(gòu)筑熒光可調(diào)制軟材料提供了一種新的方法。他們首先設(shè)計(jì)合成了如下圖所示具有良好溶脹性能的水凝膠，這種水凝膠含有兩種互不干擾的鍵合位點(diǎn)（金剛烷基團(tuán)和磺化杯[4]芳香烴基團(tuán)，圖2），其中磺化杯[4]芳香烴對(duì)水凝膠的高度溶脹起到關(guān)鍵性的作用，并且這種高度溶脹性能提升了熒光分子進(jìn)入水凝膠的擴(kuò)散速率。這兩個(gè)鍵合位點(diǎn)可以分別鍵合染料分子四苯乙烯修飾的β環(huán)糊精（TPECD，藍(lán)色熒光）和4-[4-（二甲基氨基）苯乙烯基]-1-甲基吡啶鎓碘化物（DASPI，橙色熒光）而不互相干擾，并且鍵合作用可以大幅度增強(qiáng)染料的熒光發(fā)射強(qiáng)度。他們還通過調(diào)節(jié)凝膠溶脹過程中外液TPECD和DASPI的濃度比例，成功構(gòu)筑了可以發(fā)出藍(lán)色、黃色，特別是白色熒光的超分子水凝膠。與已知的用于構(gòu)筑發(fā)光凝膠的方法相比，先構(gòu)筑凝膠、后引入熒光基團(tuán)制備可調(diào)節(jié)熒光水凝膠的方法非常簡便，為水凝膠在可調(diào)控有機(jī)發(fā)光顯示器或光學(xué)器件中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

1、基于超分子作用的聚合物-SiO2 復(fù)合粒子的設(shè)計(jì)合成和性能研究 2、聚合物-無機(jī)納米復(fù)合粒子的制備與表征3、在 Chem. Rev., Polym. Chem., Langmuir, J. Phys. Chem. C, J. Polym.Chem. Part A,

汽車工業(yè)是衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的重要標(biāo)志，汽車齒輪是汽車上重要的傳動(dòng)零件，齒輪質(zhì)量的高低決定著汽車性能的好壞。通常，高質(zhì)量的齒輪鋼應(yīng)具有四個(gè)方面的質(zhì)量指標(biāo)，即窄的末端淬透性寬、潔凈度高、細(xì)小均勻的晶粒度和優(yōu)良的表面質(zhì)量。齒輪鋼的潔凈度對(duì)于齒輪鋼產(chǎn)品性能具有重要影響，其中大顆粒的脆性點(diǎn)狀不變形夾雜、呈串狀分布的 Al 2 O 3 對(duì)齒輪鋼的疲勞壽命最有害。而為了細(xì)化晶粒，通常需要在齒輪鋼中保持一定的酸溶鋁含量（0.010%-0.040%）。因此，必須解決如何在保持一定酸溶鋁含量的情況下盡量減少鋼中的 Al 2 O 3 夾雜物含量的難題。（1）齒輪鋼精準(zhǔn)鈣處理改性夾雜物模型。為控制齒輪鋼中的串狀脆性點(diǎn)狀不變形 Al 2 O 3 夾雜物，同時(shí)進(jìn)一步改善齒輪鋼的水口結(jié)瘤，需要對(duì)于齒輪鋼中的Al 2 O 3 夾雜進(jìn)行改性處理。通過改性處理的方法將鋼中的 Al 2 O 3 夾雜物改性為低熔點(diǎn)的液態(tài)夾雜物，增強(qiáng)其軋制過程的變形能力以減少大顆粒脆性串狀不變形夾雜對(duì)齒輪鋼疲勞壽命的影響，也可改善水口結(jié)瘤現(xiàn)象。但必須要關(guān)注的是，喂鈣量對(duì)于夾雜物的改性效果具有重要的影響，喂鈣量過低無法將鋼液中高熔點(diǎn)的Al 2 O 3 及 Al 2 O 3 ·MgO 完全改性，而喂鈣量過高則導(dǎo)致生成更高熔點(diǎn)的 CaS 及 CaO生成，從而惡化齒輪鋼產(chǎn)品質(zhì)量。同時(shí)鋼液成分對(duì)于鈣處理具有較大影響，而目前大多數(shù)企業(yè)還僅通過鈣鋁比指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的喂鈣操作。本項(xiàng)目基于不同喂鈣速度、鈣線插入深度的統(tǒng)計(jì)，得到最優(yōu)喂鈣速度和鈣線插入深度下穩(wěn)定的鈣收得率，并結(jié)合喂鈣操作過程中導(dǎo)致的鋼液增氧以及喂鈣后至中間包澆注鈣損，對(duì)超潔凈齒輪鋼不同鋼液成分條件下鈣處理進(jìn)行熱力學(xué)計(jì)算，確定了超潔凈齒輪鋼的不同成分條件下最優(yōu)的喂鈣線量，并結(jié)合精準(zhǔn)鈣處理軟件，實(shí)現(xiàn)超潔凈齒輪鋼在線精準(zhǔn)鈣處理，通過理論計(jì)算并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)鈣收得率，進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)的喂鈣操作。（2）電磁攪拌對(duì)超潔凈齒輪鋼鑄坯中夾雜物的影響研究。電磁攪拌使鋼液在交變電磁場(chǎng)中產(chǎn)生電流，通過電磁力來控制鋼液的流動(dòng)、傳熱及凝固過程。目前國內(nèi)普遍認(rèn)為電磁攪拌可以提升鑄坯的表面質(zhì)量、提高鋼的潔凈度、擴(kuò)大鑄坯的等軸晶區(qū)、降低元素中心偏析，同時(shí)減輕或消除中心疏松和中心縮孔等作用。但也有報(bào)道隨著結(jié)晶器電磁攪拌強(qiáng)度的增加，鑄坯表層附近的負(fù)偏析更加嚴(yán)重，同時(shí)加劇枝晶轉(zhuǎn)變區(qū)域的正偏析，惡化鑄坯的均質(zhì)性。為進(jìn)一步明晰結(jié)晶器電磁攪拌對(duì)于超潔凈齒輪鋼夾雜物的影響，本項(xiàng)目通過對(duì)于有結(jié)晶器電磁攪拌和無結(jié)晶器電磁攪拌兩種工況下，鑄坯全斷面夾雜物掃描，研究不同電磁攪拌條件對(duì)齒輪鋼鑄坯中夾雜物的影響，結(jié)合鑄坯宏觀偏析、微觀組織等結(jié)果，優(yōu)化結(jié)晶器電磁攪拌參數(shù)，從而提高齒輪鋼的產(chǎn)品質(zhì)量。