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量子材料科學中心韓偉課題組在二維磁性體系中展開工作并取得了重要進展，觀測到了二維反鐵磁體系中磁振子的長距離輸運。MnPS3晶體是一種層狀反鐵磁材料，利用機械剝離手段得到了二維的MnPS3薄片。MnPS3薄片上制備了用于測量磁振子輸運的非局域器件，器件結構如圖A所示。器件左側Pt電極通過熱方法來注入磁振子，右側Pt電極探測在二維MnPS3中擴散傳輸的磁振子。在二維反鐵磁MnPS3中，實驗上觀測到了幾微米的磁振子擴散長度。并且從圖B中可以看出，隨著注入端和探測端距離的增加，探測到的非局域信號表現出e指數衰減的形式，跟一維漂移擴散模型的理論模型一致。在此基礎上，他們還系統研究了MnPS3厚度對磁振子弛豫性質的影響。隨著MnPS3厚度從40nm降低至8nm，磁振子弛豫長度由4μm減小到1μm（圖C），這可能是由較薄的MnPS3中較強的表面雜質散射效應導致的。 二維材料中的磁振子輸運實現為二維磁性材料在磁振子電子學的應用與發展奠定了基礎，也有望推動磁振子在量子尺度下的新穎量子物理性質研究。圖：二維反鐵磁體系中磁振子輸運研究。（A）二維反鐵磁MnPS3中的磁振子輸運測量結構示意圖。（B）自旋信號R_NL^*隨電極間距的依賴關系，與理論預言的e指數衰減吻合。（C）磁振子弛豫長度隨MnPS3厚度的依賴關系。

徐虎課題組發現具有量子谷Berry Phase的拓撲聲子態在二維六角晶格材料中普適存在。隨著研究的深入，拓撲材料的分類越來越豐富和多樣化。到目前為止，拓撲材料的研究主要集中在費米子相關的系統。隨著研究水平的進一步發展，拓撲的玻色子系統也越來越引起人們的關注，例如光子晶體、聲子晶體等人工晶體中的拓撲現象等。但是，固體中的THz頻率段的拓撲聲子的研究相對緩慢。理論研究表明，拓撲聲子對研究量子聲子霍爾效應、拓撲聲子熱器件等具有重要作用。因此，在現實材料中尋找拓撲聲子態是相關領域亟待解決的問題。 在研究中，徐虎課題組研究人員采用基于密度泛函理論的晶格動力學計算，根據二階力常數矩陣構造類似于電子系統的緊束縛哈密頓量，從而可以獲得聲子系統的Berry 相和拓撲邊緣態。在此基礎上，他們結合高通量計算，發現具有量子谷Berry相的Dirac聲子態在二維六角晶格材料中普適存在(圖3a)。研究結果對進一步研究拓撲聲子態以及其實際應用具有重要作用。 近兩年，徐虎課題組致力于拓撲材料的理論預測和設計方面的研究工作，以南方科技大學物理系為第一單位發表1篇Phys. Rev. Lett.，1篇Nano Lett.和8篇Phys. Rev. (其中5篇為Phys. Rev. B Rapid Communications)。

本發明公開了一種產生渦旋電磁波的單極子天線陣列及其饋電系統，屬于無線通信技術領域。本發明包括介質基板、接地面、饋電系統和單極子天線陣列。所述介質基板是形狀為圓形的絕緣介質基板，其表面上方是由金屬材料印刷而成的微帶電路。微帶電路主要分為兩個部分，一部分是 1 路分 N 路的饋電系統，另一個部分是由 1/4 波長金屬貼片作為陣元組成的 N 陣元單極子天線陣列。本發明實現了一種體積小、易生產、具有平面結構、易集成的產生渦旋電磁波的天線。同時還設計了一套完整的饋電系統，解決了陣列天線的饋電問題，只需在輸入端口施加激勵即可得到所需的 OAM 模態，方便操作，使用簡單。

天津大學大裝置水凈化設備競爭性磋商

冷勁松院士團隊自主設計并研制的中國國旗鎖緊展開結構，歷經202天地火轉移軌道飛行和93天環繞探測，飛行4.75億公里后，于2021年5月15日在天問一號著陸器上成功完成了中國國旗可控動態展開，為中國探測器在火星上打上“中國標識”，使我國成為世界上首個將形狀記憶聚合物復合材料智能結構應用于深空探測工程中的國家。

單層半導體性過渡族金屬硫屬化合物（MX2: MoS2, WS2 等）是繼石墨烯之后備受關注的二維層狀材料。該類材料具有優異的電學性質、強的光物相互作用、高效的催化特性等，在光電子學器件、傳感器件、電催化產氫等領域具有非常廣闊的應用前景。單層MX2 材料的批量制備和高品質轉移是關鍵的科學問題。現有方法仍面臨著諸多重大挑戰，例如，難以實現晶圓尺寸的層數均勻性、單晶疇區小、生長速度緩慢、生長襯底價格昂貴、轉移過程復雜、容易引入污染物等。北京大學張艷鋒課題組是國內較早開展相關研究的課題組之一，在單層MX2材料的可控制備、精密表征和電催化產氫應用方面取得了一系列重要進展：基于范德華外延的機理，他們在晶格匹配的云母基底上首次獲得了厘米尺度均勻的單層MoS2 (Nano Lett. 13, 3870 (2013)，他引198次)； 在藍寶石上獲得了大疇區單層WS2 (ACS Nano 7, 8963 (2013), 他引250次)；發展了一種新型的金屬性箔材(Au箔)基底，實現了疇區尺寸可調單層MoS2的制備，借助STM/STS表征技術建立起了材料原子尺度的形貌/缺陷態、電子結構和電催化析氫之間的構效關系 (ACS Nano 8, 10196 (2014)，他引124次)。上述成果也受邀撰寫綜述文章(Chem. Soc. Rev. 44, 2587 (2015)，他引92次)。最近他們在大尺寸均勻MoS2的批量制備以及“綠色”轉移方面取得重要進展。他們選用廉價易得的普通玻璃作為基底，創新性地采用Mo箔作為金屬源(與S粉共同作為前驅體)，采用“face-to-face”的金屬前驅體供給方式，實現了前驅體在樣品上下游的均勻供應，使得樣品尺寸可以得到最大限度的放大(僅受限于爐體尺寸)，獲得了對角線長度可達6英寸的均勻單層MoS2; 結合DFT理論計算和系統的實驗結果發現，玻璃基底上微量的Na對材料生長起到明顯的促進作用, Na傾向于吸附在MoS2疇區的邊緣，起到顯著降低MoS2拼接生長能壘的作用，從而促進其快速生長。 獲取滿覆蓋單層樣品的生長時間僅為8 min，單晶疇區邊緣尺寸可達0.5 mm。此外，他們利用玻璃基底的親水特性，發展了一種無刻蝕的、僅利用超純水輔助的“綠色”轉移方法。該方法適用于晶圓尺寸樣品的快速轉移，且具有操作簡單，轉移樣品質量高等明顯優勢。該工作提出了利用廉價的普通玻璃基底來制備大面積、晶圓尺寸均勻、大疇區單層MoS2的新方法/新途徑，并深入分析了其生長機制，為相關二維材料的批量制備和高效轉移提供了重要的實驗依據，對于推動該類材料的實際應用具有非常重要的意義。

為滿足國內市場對高強度低松弛預應力混凝土（PC）用鋼絞線的需求，開發高檔次PC鋼絞線用熱軋盤條，以替代進口。項目組與江蘇沙鋼集團以1860MPa級PC鋼絞線作為研究對象，開展了系統的研究。

?  成果簡介：大尺寸碟形金剛石砂輪是指用于齒輪專用磨床的直徑300mm～500mm之間的碟形金剛石砂輪，本項目對碟形金剛石砂輪的修整原理和技術基礎進行了深入研究，研究結果顯著地提高了硬質合金插齒刀制造的齒形精度和表面質量，解決了高精度、高速、高承載硬齒面傳動齒輪加工的關鍵技術難題。研制出一種利用杯形砂輪和對磨修整法的大尺寸碟形金剛石砂輪修整器，已獲得實用新型專利。修整器具有獨立的動力系統和雙向修整進給裝置，修整器剛性和工作穩定性好，可分別使用D/GC杯形砂輪作為修整工具，修整器

特殊鋼是指具有特殊的化學成分、采用特殊的工藝生產、具備特殊的組織和性能、能夠滿足特殊需要的鋼類。本項目提出了采用三步法加工該類模具的新技術，先采用激光成型機加工出模具的預孔；然后用電火花線切割機床切割出模具的定徑區、壓縮區、倒錐區；最后用自主研發的臥式超聲研磨拋光機對模具的各個區域進行研磨和拋光加工。 技術特點: 本項目利用已研發成功的大孔徑(孔徑5mm以上)拉拔模具專用臥式超聲波研磨拋光機，并確定了一套大孔徑人造金剛石特殊鋼管材拉拔模具的工藝路線，即“三步法”。先采用激光成型機加工出模具的預孔；然后用電火花線切割機床切割出模具的定徑區、壓縮區、倒錐區；最后用自主研發的臥式超聲研磨拋光機對模具的各個區域進行研磨和拋光加工。 主要技術指標： 經濟指標：10萬噸/年的特殊鋼產量在國內屬于中等規模的企業。按特殊鋼鋼管年產10萬噸計算，假如鋼管的外徑為10mm，那么人造金剛石拉拔模的價格約為5000元，一般情況下，每只拉拔模具可以拉拔20噸特殊鋼鋼管，那么拉拔模具的產值將達到2500萬元。 應用范圍： 該項目涉及的產品主要用于拉拔各種高精度特殊鋼鋼管，通過改變拉拔模具壓縮區角度的大小，亦可應用于拉拔銅管和鋁管等有色金屬管，可以大大提高模具的使用壽命和產品的精度。

項目簡介 本成果提出大模場光纖的系列解決方案，基于新型環形纖芯、非對稱型微結構包層、 以及模式正交耦合及分離技術獲得新型大模場光纖，光纖同時具有大模場、低損耗、單 模傳輸特性，實現高質量光束輸出。已申請發明專利 9 項，其中已授權發明專利 4 項 （ZL201010589053.3、ZL201010590795.8、ZL201110356877.0、ZL201210391185.4）。 性能指標 （1）模場面積可達 1500μm 2 以上。 （2）光纖可在彎曲半徑為 20~30cm 的