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本項目經過14年（2007-2021）的艱苦不斷的探索，終于采用自主研發的由紫光LED芯片激發的高效稀土三基色熒光粉合成暖白光，成功解決了長期困擾于半導體照明領域的白光LED富藍光危害人體健康的全球性難題。 一、項目分類 關鍵核心技術突破 二、成果簡介 本項目經過14年（2007-2021）的艱苦不斷的探索，終于采用自主研發的由紫光LED芯片激發的高效稀土三基色熒光粉合成暖白光，成功解決了長期困擾于半導體照明領域的白光LED富藍光危害人體健康的全球性難題。新型暖白光LED具有以下特點： （1）繼承傳統白光LED所有優點（如，節能、便捷、小型固體化、驅動方便等）； （2）沒有藍、紫光泄漏及其危害，對人眼和身體安全； （3）在材料生長、器件制備、封裝和性能檢測等多方面和傳統的冷白光LED兼容，所以投入經費低，批量生產后成本還將低于傳統的白光LED； （4）性能比傳統白光LED優越許多：如，顯色指數Ra＞90，可達95、98；色溫在2500-5500K可調適應各種人的需求；色坐標接近標準白光（0.33,0.33）；燈珠光效，3年內從25 lm/W 迅速提高到135 lm/W； （5）應用更廣泛：在半導體照明和顯示、植物栽培、光醫療、光檢測和光傳感等領域，尤其是可用于在無藍光危害的手機、電腦、電視機等液晶顯示的背光源。

網絡化服務集成平臺是設計、實施網絡化服務系統的基礎。本成果建立了通用的網 絡化服務與工程支持信息集成平臺，集成企業相關的服務資源，為企業實現網絡化服務 系統提供技術的支持。本項目涉及信息技術、自動化技術、制造技術和管理技術等多個科學研究領域，成 果來自于多個相關的理論研究和工業實施項目。成果已經應用于上海大眾汽車有限公司、 沈陽機床集團、無錫機床集團等企業，相關成果正在機床、電氣等行業推廣。 同時，本項目通過中德合作，探索了一條高校、企業和外國高校以及外國企業之間 合作研究開發項目的新模式，打開了中德交流合作模式的另一扇窗口。

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  

本發明公開了一種低剖面方向圖可重構的基片集成波導H型喇叭天線，主要包括三個部分：電可調饋電網絡、輻射單元和直流偏置電路。本發明的方向圖可重構的基片集成波導喇叭天線可以實現主波束方向在水平面0°、90°、180°和270°掃描，具有低剖面、寬帶、結構簡單，操作方便等特點。

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。

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

1. 痛點問題 2021年12月，生態環境部會同相關部門印發了《“十四五”時期“無廢城市”建設工作方案》，指出將在100個左右地級及以上城市開展“無廢城市”建設，對提升城市固體廢物的全過程管理水平提出了更高的要求。然而，當前我國許多城市固體廢物產生量持續加大，無害化處置能力尚未得到有效保障，處理設施布局零散，固體廢物精細化、信息化管理水平較低，在構建先進的城市固體廢物管理模式中面臨頂層設計、基礎設施、管理體系等軟硬件條件的不足，顯著影響“無廢城市”建設成效及固廢管理領域碳減排目標的實現。亟需改進傳統碎片式、分種類、智能化水平較低的固體廢物管理模式，依托物聯網和智慧支撐技術形成多種類型固體廢物分類-收運-協同處置全鏈條系統性方案，充分發揮固廢處置中的減污降碳協同增效作用，提升城市固體廢物處理在全環節規劃設計、工藝技術集成優化、工程及園區的可持續運營等方面的綜合實力。 2. 解決方案 針對城市固體廢物全過程管理問題，本項成果發揮清華大學環境學院循環經濟產業研究中心在城市固體廢物管理理論研究、工藝優化調控和規劃決策應用等領域的長期積累，開發“無廢城市”建設頂層系統規劃工具，研發全鏈條工藝模擬與優化技術，搭建基于物聯網和大數據的城市固廢智慧化管理平臺，形成能夠有效服務于“無廢城市”建設的城市固廢分類-收運-協同處置全鏈條系統性解決方案。具體包括： （1）針對城市固體廢物處理處置系統存在的現實問題，在整個城市層面構建從源頭分類減量到末端處理處置、處理設施協同共生的工程技術體系和管理運營模式，打造處理設施協同共生、碳減排和二次污染集中控制效果顯著、實現物質有序循環和能量梯級利用的多源固廢協同處置園區，構建無害化、資源化、可持續的城市循環代謝鏈網； （2）開展多源固廢處理處置工藝機理模擬，揭示固廢-水-能耦合代謝路徑與減污降碳潛力空間，實現工藝參數優化；模擬不同固廢管理路徑對物流、能流的影響，支撐不同應用場景下涵蓋源頭分類及減量化、污染處理處置、殘余物集中控制全過程的工程技術體系優化； （3）基于物聯網、智能監控、在線仿真技術等，構建城市固廢管理多源異構大數據系統，形成原創性固廢智慧管控技術，支撐建立集固廢監測、溯源、預報、應急、調控等功能于一體的可視化管理平臺，提供多場景、多效能、智慧化城市固廢系統性解決方案。 合作需求 （1）與從事城市固廢處理、再生資源回收利用、靜脈產業園建設等領域的企業以及綠色金融機構開展業務合作； （2）項目孵化需辦公場地500平米，天使輪融資需求約3000~5000萬。