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飛秒激光脈沖制備硅基微納結構光伏材料
太陽能作為一種潔凈和相對易于獲取的能源在未來的動力產品中將占有越來越大的比份。如何發展高光電能量轉換效率、高可靠性和低成本的太陽能電池是目前太陽能利用領域所面臨的關鍵問題。相對于第一代和第二代太陽能電池(轉換效率<<50％)，各國科學家紛紛研究不同的應用于第三代太陽能電池的新材料和新結構，目標是使光電轉換效率大于5 0％。近年來，一種具有微、納米量級特殊結構的光伏材料成為太陽能電池的研究熱點。利用飛秒脈沖激光在極短的持續時間內激發出極大的峰值能量，其在硅片的相互作用過程中具有很強的非線性效應，聚焦燒蝕硅表面很小的一塊面積，形成規則排列的微納米結構。這種微納米結構由于表面積增大，對入射光波有很大的吸收，且對光的敏感性提高了數百倍，這些性質對我們提高光電轉換效率具有很大的指導意義。這種材料與本底未處理材料的性質相比，材料帶隙減小，對光的敏感性提高了數百倍，這使得其對波長為250—2500 nm的入射光波有大于90％的吸收；另外，黑硅比傳統材質的硅的比重低。這些奇特的光電和物理性質能進一步提高太陽能電池的光電轉換效率。根據光吸收效率，激子光量子效率，化學電勢效率以及填充因子計算總的光電轉換效率，普通硅基太陽能電池光電轉換效率只有1 5％，而基于微納結構光伏材料的太陽能電池轉換效率可望達到50%-60%。 針對國民經濟可持續發展在太陽能光伏技術方面的重大需求，發展利用超短脈沖激光制備具有優異光電轉化效率的微納結構光伏材料的新方法，以及通過探測光伏材料中非平衡載流子的能帶結構及微分負電導等特性，探知光伏材料的光電轉換效率，從而篩選出轉換效率較高的微納結構光伏材料，最終在發展新型、高效太陽能電池的新原理和新技術方面取得創新性突破，為我國研發具有自主知識產權的高效第三代光伏電池打下堅實基礎。
上海理工大學
2021-04-11
廉價、高效的材料微、細觀力學性能原位觀察系統
對于各種顆粒、纖維增強復合材料，目前主要采用大規模的宏觀力學實驗尋找力學性能變化規律，進而為提高材料力學性能提供支持，實驗繁雜，周期長，投入大。采用顯微鏡原位力學性能測試方法，對復合材料在各種外力作用下的破壞過程進行細觀觀測，有助于對填料、纖維的增強效果及其對復合材料力學性能的影響進行研究，進而探尋影響材料力學性能的主要因素，可大大節約開發成本，提高開發效率。但目前國內所具有的細觀力學性能觀測條件主要利用帶有原位加載臺的掃描電鏡技術，該實驗系統成本昂貴，國內僅有少數幾家科研院所擁有此設備，主要適于科
北京理工大學
2021-01-12
微課制作微課儀設備良田微課系統
深圳市新良田科技股份有限公司
2021-08-23
強子結構理論的研究進展
研究強子（比如質子、中子）的內部結構，對理解強相互作用規律以及我們現實世界的物質構成至關重要。但是對強子結構的理論研究極其困難，在強相互作用基本理論量子色動力學（QCD）提出約40年后的今天，人們依然未能利用QCD計算得到夸克和膠子在質子內部的動量分布函數（PDFs）。近些年，PDFs的第一原理計算方法上有了巨大的突破。 在2013年，季向東教授提出了時間無依賴可用格點QCD計算的 quasi-PDFs，并發現，當動量非常大的時候quasi-PDFs可以近似為PDFs。近期，馬滟青研究員與合作者把季向東教授的方法進行推廣，提出了最一般的方法“格點散射截面”。在該方法中，保留了時間無依賴這一要求，但是與PDFs之間的聯系是通過證明因子化定理來保證。馬滟青研究員與合作者構造出了一系列便于格點QCD計算的“格點散射截面”，并量子場論框架下嚴格證明了它們與PDFs之間聯系的因子化定理，從而能夠利用格點QCD計算得到PDFs。結果已發表在《物理評論快報》上【Phys.Rev.Lett. 120 (2018) 022003】，馬滟青研究員是第一作者。 此外，在量子場論框架下，quasi-PDFs要想能夠用于計算PDFs，它們必須滿足紫外發散的可重整性質。馬滟青研究員與合作者嚴格證明了這一性質，這為quasi-PDFs的應用奠定了堅實的理論基礎。結果已發表在《物理評論快報》上 【Phys.Rev.Lett. 122 (2019) 062002】，物理學院理論所的李正陽博士生是第一作者、馬滟青研究員是通訊作者。 相關文章鏈接：https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.062002https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.120.022003
北京大學
2021-04-11
石河子大學科技學院
學校名稱：石河子大學科技學院 學校國標代碼：13628 學生就讀地址：新疆五家渠市前進東街109號(石河子大學商學院校區內)，郵政編碼：831300。五家渠市位于烏魯木齊市北郊，距離石河子市約150公里。 石河子大學科技學院是石河子大學舉辦的獨立學院，成立于2002年8月，2004年通過國家教育部審核。2017年面向新疆招生，在本科第二批次錄取。 學生修滿規定學分后，畢業時頒發石河子大學科技學院畢業證書;符合學位授予條件者，頒發石河子大學科技學院學位證書。 學費、住宿費收取標準根據新疆維吾爾自治區發展計劃委員會和教育廳有關文件規定嚴格執行。學費標準為：國際經濟與貿易10000元/年，工商管理10000元/年，漢語言文學9000元/年。住宿費800元/年(6人間)，如果國家調整本年度收費標準，我校將按照新規定收取。 根據兵團高等教育發展的需要，石河子大學科技學院即將轉設為民辦高校，學校名稱也將發生變更，畢業證和學位證授予高校名稱也將隨之進行變更。 學院招生咨詢電話：0993-2058175 0993-2058898 傳真:0993-2058175 網址:http://kjxy.shzu.edu.cn/ 電子信箱:[email protected]。
石河子大學科技學院
2021-02-01
絕緣子串電弧泄放裝置
該裝置屬專利技術，適用于電力系統、高壓絕緣領域。 電力系統架空輸電線路布設在戶外。雷擊線路常導致絕緣子串表面發生閃絡，而后持續的工頻續流電弧沿絕緣子表面燃燒，可能導致絕緣子瓷瓶碎裂以及其附屬的固定金具損壞從而發展成線路故障，跳閘斷電。故障后查找故障點、更換損壞的元件造成較長時間停電，降低了供電可靠性和增大了運行成本。 技術內容： 為了克服現有絕緣子技術結構在這方面不足，研制了這種絕緣子串電弧泄放裝置。 主要采用的技術是：包括并聯電弧泄放氣隙電極、絕緣子串、金具，絕緣子串兩端裝有金具，金具上固定裝有并聯電弧泄放氣隙電極。放電氣隙間距長度略小于絕緣子串的串長長度，絕緣子串兩端金具，一端和輸電線路連接；另一端和桿塔固定絕緣子的金具相接。本裝置可以在35kV、l 10KV、220kV線路上安裝。 優點：在絕緣子串的兩端加設并聯的電弧泄放氣隙，使雷電引發的電弧在遠離絕緣子表面的電弧泄放氣隙里燃燒，從而保護了絕緣子以及附屬的固定金具。
北京交通大學
2021-04-13
拓撲半金屬中Weyl費米子湮滅
物理學研究的前沿之一是在凝聚態體系中尋找Dirac方程所描述的一些基本粒子。Dirac方程是具有狹義相對論協變性的波動方程，最早由英國物理學家Paul M. Dirac 于1928年構造，用于描述自旋為1/2的費米子，典型代表如電子。Dirac方程成功地預言了正電子的存在, 并于1932年被實驗證實。Dirac方程有不同的等價表示，比如Dirac、Majorana和Weyl表示等，其對應的準粒子可以分別在不同的凝聚態體系中被實現，如石墨烯 (2010諾貝爾物理獎) 、拓撲絕緣體表面可以存在二維無質量的Dirac費米子和非常規超導體的邊界可能存在Majorana費米子等。特別是，Dirac方程的三維無質量極限，對應Weyl費米子，可以在最新發現的拓撲半金屬中被實現。 通過系統的計算和數據分析，證明了這個反常信號與Weyl費米子在強磁場下最低朗道能帶打開能隙有關。在凝聚態物理中，能譜打開能隙和狄拉克型方程描述的準粒子獲得質量是等價的，因而從理論上支持了Weyl費米子湮滅的結論。
南方科技大學
2021-04-13
咽拭子自主采集機器人
1. 痛點問題
新冠肺炎疫情已經在全世界范圍蔓延，現有病毒感染檢測手段主要通過咽拭子采集的樣本進行核酸檢查。然而咽拭子樣本采集是傳染風險系數極高且需要一定操作技巧的過程。采樣中被采集者需張口暴露咽喉部位，采樣咽喉區域是病毒相對集中的區域，被采集者用力呼吸、咳嗽等可產生大量飛沫或氣溶膠，可能導致采樣區域內人群的交叉感染；而采樣醫護人員近距離采集咽拭子，需進行三級防護（穿防護服、戴護目鏡、戴手套），導致操作不便，增加了工作強度，減少了采集動作的準確度；特別是長時間工作而引起的醫護人員疲勞，導致采樣的有效性降低，增加了漏檢的風險。并且為了有效的遏制傳染風險，采集任務通常要求短期內迅速完成，采集時段非常集中，采集工作量極大，容易導致采集質量的參差不齊，從而影響對病情的判斷。
2. 解決方案
本項目研制實現了全自動咽拭子采集機器人，避免醫護人員在新冠肺炎病毒樣本及其它呼吸道病毒采樣過程中感染。系統將人工咽拭子采集過程中的被采集者信息識別、咽拭子采集、密封、貼標等過程實現全自動化。該系統在采樣過程中能夠進行采樣力檢測反饋，咽部組織接觸力感知能力，在人的口腔內通過深度圖像進行口腔內部咽部采樣區域進行精細定位，能根據采樣位置變化而自行調整，并且能控制合適的采樣力度，實現咽拭子的精準柔順采集。
合作需求
尋求在醫療器械領域有相關技術開發、市場推廣經驗，能推廣本技術落地的高科技企業，可以進行深度合作。
清華大學
2022-03-22
SAPO-34分子篩
SAPO-34晶體結構類似菱沸石型，屬于小孔沸石，具有特殊的吸水性能和質子酸性，可用作吸附劑、催化劑和催化劑載體。例如，低碳烯烴的轉化、汽車尾氣凈化催化劑的載體、MTO反應等。 該項目已申請國家發明專利，專利（申請）號：200710060297.0。
南開大學
2021-04-14
MCM-41分子篩
MCM－41分子篩屬于一維孔道體系結構，其孔徑均勻,具有高比表面積 和大吸附容量的特點，比沸石和磷鋁酸鹽等微孔材料更有利于有機分子的快速擴散,這使得它能為大分子尤其是石油化工過程中重油有機分子進行擇型反應提供無可比擬的有利空間和有效酸性活性中心，可根據需要調節孔徑和酸性濃度、強度，這類分子篩在渣油催化裂化、重油加氫、潤滑油加氫、烷基化、烯烴聚合、CO2 - CH4的分離等酸催化領域和石油化工的分離過程中具有相當大的潛在價值。 相關技術已申請國家專利，專利（申請）號：200810052
南開大學
2021-04-14