本项目提出并发展了通用的硅基二维半导体材料范德华外延技术, 实现了多种层状和非层状半导体材料的二维薄膜可控生长，解决了传统外延方法中存在的晶格失配、热失配等多物理失配技术难题，开辟了非层状材料在二维电子器件领域的研究新方向。 一、项目分类 重大科学前沿创新 二、成果简介 基于新材料、新架构的硅基高密度集成信息功能器件的自主发展是国家重大战略需求。本项目围绕新型低维半导体材料的大规模可控制备、物性调控及其电子、光电器件展开系统研究，主要技术创新点有： 一、二维半导体材料及其异质结构的大规模可控制备。本项目提出并发展了通用的硅基二维半导体材料范德华外延技术, 实现了多种层状和非层状半导体材料的二维薄膜可控生长，解决了传统外延方法中存在的晶格失配、热失配等多物理失配技术难题，开辟了非层状材料在二维电子器件领域的研究新方向。在晶圆级二维半导体材料的基础上构建出大规模的二维异质结构，得到了具有高可靠性和稳定性的集成器件。相关成果发表在Science Advances、Advanced Materials等国际知名刊物上，共计40余篇，授权专利16项；与中国电子科技集团公司第十三研究所等合作，成功实现了非层状GaN在大失配硅基衬底上的高质量外延，为第三代半导体的硅基集成提供了新的技术路线。 二、基于低维半导体材料的高灵敏光电器件。本项目通过发展高质量硫族半导体的外延生长新工艺，系统研究了MoTe2、PbS、CdTe等30余种二维半导体材料的光电性质，极大地拓展了传统的半导体光电材料体系；首次提出一种桥接的异质结构筑方式，大大降低了范德华间隙引入的光生载流子注入势垒，获得了高性能二维异质结光电器件；发展了纳米线场效应晶体管器件表面修饰方法，调节晶体管特性为强增强型，利用这种设计，实现了“锁钥”式高选择性、高灵敏度气体检测器件。本项目实现了从深紫外区到中远红外区的宽波段高灵敏度检测，相关成果发表在Science Advances、ACS Nano等国际知名刊物上，共计30余篇，授权专利6项。 三、后摩尔时代新型低维电子信息器件。本项目基于低维半导体材料及其异质结构的物性调控，首次提出了二维半导体材料中的“增强陷阱效应”物理模型，实现了高性能的亚带隙红外探测器和非易失性光电存储器；利用双极性沟道中横向载流子分布的特定电场依赖性，在二维黑磷晶体管中实现了室温负微分电阻特性；通过构筑亚5 nm沟道二维铁电负电容晶体管，使得亚阈值摆幅突破玻尔兹曼物理极限，有效降低了器件能耗；创新性的提出多层二维范德华非对称异质结构，实现了器件高性能与多功能的集成，器件性能为当时最高指标；发展了新型存算一体架构电子器件技术，首次演示了兼具信息存储和处理能力的二维单极性忆阻器，有望突破当前算力瓶颈，提供集成电路发展的新途径。相关成果发表在Nature Electronics、Nature Communications等国际知名刊物上，共计60余篇，授权专利7项。

研究背景 芯片是人类最伟大的发明之一，也是现代电子信息产业的基础和核心。小到手机、电脑、数码相机，大到6G、物联网、云计算均基于芯片技术的不断突破。半导体光刻工艺水平的发展是以芯片为核心的电子信息产业的基石，目前半导体光刻的制造工艺几乎是摩尔定律的物理极限。随着制造工艺的越来越小，芯片内晶体管单元已经接近分子尺度，半导体制作工艺的“瓶颈效应”越来越明显。随着全球化以及科技的高速发展，急剧增长的庞大数据量要求数据处理模型和算法结构不断优化升级，带来的结果就是对计算能力和系统功耗的要求不断提高。而目前智能电子设备大多存在传输瓶颈、功耗增加以及计算力瓶颈等现象，已越来越难以满足大数据时代对计算力与功耗的需求，因此提高运算速度同时降低运算功耗是目前信息工业界面临的紧要问题。 如当年集成电路开创信息时代一样，当下已经普及的光通信正在成为新革命力量的开路先锋。与此同时，光子芯片正在从分立式器件向集成光路演进，光子芯片向小型化、集成化的发展趋势已是必然。相对于电子驱动的集成电路，光子芯片有超高速率，超低功耗等特点，利用光信号进行数据获取、传输、计算、存储和显示的光子芯片，具有非常广阔的发展空间和巨大的潜能。 项目功能 本项目瞄准光通信关键技术及核心芯片，基于量子阱二极管发光探测共存现象，探索关键微纳制造技术，研制出可以同时实现通信、感知功能的一体化光电子芯片。 技术路线 一、技术原理及可行性 本项目主要负责人王永进教授发现如图1所示的量子阱二极管发光探测共存现象，首次研制出同质集成发射、传输、调制和接收器件的光电子芯片，这些原创工作引起了业界相关科研小组地广泛关注，化合物半导体同质集成光电子芯片成为研究热点。香港大学的蔡凯威小组和申请人合作提出湿法刻蚀和激光选择性剥离技术，在蓝宝石氮化物晶圆上实现LED基同质集成光电子芯片(Optica 5, 564-569 (2018))。沙特阿卜杜拉国王科技大学Ooi教授和美国加州大学圣巴巴拉分校Nakamura教授小组在蓝宝石氮化物晶圆上，研制出基于氮化物激光器的同质集成光电子芯片(Opt. Express 26, A219(2018))。中科院苏州纳米所孙钱小组在硅衬底氮化物晶圆上，研制出基于氮化物激光器的同质集成光电子芯片(IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 24, 8200305 (2018))。在NRZ-OOK调制方式下，InGaN/GaN量子阱二极管可实现Gbps的光发射、调制和探测速率(Appl. Phys. Express 13, 014001 (2020))。这些工作表明研发基于光子传输的化合物半导体同质集成光电子芯片以实现片上光子通信是可行的。   二、总体结构设计及工艺流程 本项目提出的同时通信/感知一体化光电子芯片基于常规的蓝宝石衬底氮化镓基多量子阱LED外延片进行设计，无需特殊定制的外延结构。以典型的2寸氮化镓基蓝光LED外延片为例，其外延片结构如图2所示，从下至上依次为蓝宝石衬底、AlGaN缓冲层、未掺杂GaN层、N型GaN层、InGaN/GaN多量子阱层和P型GaN层，通过调节InGaN/GaN多量子阱层的参数（层厚度与In的比例等等）可制备具有不同中心波长的光源器件。   图3为本项目所提出的同时通信/感知一体化光电子芯片结构。在蓝宝石衬底的氮化物晶圆上通过刻蚀和沉积等一系列晶圆级微纳加工技术，制备出单片集成的InGaN/GaN多量子阱LED和PD。光子芯片的P、N电极可以采用倒装技术直接与基板相连，光线从透明的蓝宝石衬底发出，这样不仅使得器件具有优良的电性能和热特性而且简化了其后期的封装工艺。 三、技术创新优势 1、同一块晶圆上集成LED和PD使得两者间距离大大缩短，不仅有助于增强PD对蓝宝石表面反射光线的耦合，提升感知系统性能，而且缩小了器件整体外形，符合集成电子器件小型化、便携化的发展趋势； 2、单片集成的LED和PD器件相比于传统异质的、分立的LED和PD简化了封装形式和工艺，不再需要对LED和PD进行单独的封装，而且同质集成器件的基板也较异质结构的简单统一，极大地缩短了集成系统的制作周期； 3、同时通信/感知一体化光电子芯片采用相同的工艺就可以制作出LED和PD，简化了生长异质材料的复杂性，缩短了器件流片的周期，使用同一工艺就可将LED和PD进行批量生产，有效地降低了生产成本。 四、实验验证 本项目团队所在的Peter Grünberg研究中心拥有完整的LED器件制备、光电性能测试与电学性能测试平台，并且项目成员积累了丰富的测试技术与经验，能够满足本项目的同时通信/感知一体化光电子芯片测试同时表征光电参数与电学参数的需求。下图4所示为器件形貌表征图，从左边依次是扫描电镜图、光镜图、原子力显微镜图。   基于通信感知一体化芯片，本项目利用单个多功能集成器件成功实现了对人体脉搏的监测功能，如图5所示。   另外基于通信感知一体化氮化镓光电子芯片，我们还实现了照明、成像和探测功能为一体的LED阵列系统，如图6所示。该系统可以在点亮照明的同时，实现对外界光信号的探测与感知，通过后端系统处理后，再将信息通过阵列显示出来，实现多种功能的集成。 项目负责人王永进教授是国家自然基金委优秀青年项目、国家973项目获得者，他以第一或通讯作者身份在Light-Sci Appl.等主流学术期刊发表一系列高质量研究论文，获授权中国发明专利23项，美国发明专利2项，被National Science Review、Semiconductor Today等做9次专题报道，荣获2019年中国电子学会科学技术奖（自然科学）、2019年南京市十大重大原创成果奖等。

热电材料是能够实现热能与电能直接相互转换的新能源材料，在热电制冷和废热发电等方面有着广泛的应用前景，对于提高现有能源利用率和缓解能源危机有重要作用。然而热电材料大规模商业应用面对着成本高效率低的瓶颈，因此，开发利用原料丰富、廉价、低毒的热电材料越来越受到研究者的关注。SnSe作为近年来热电材料中的研究热点，保持着目前热电材料中最高品质因子 (ZT)的世界记录。其优异的热电性能主要来源于其超高的功率因子和超低的晶格热导率。它的低导热性已经成功解释（何佳清等课题组有报道），然而高的功率因子等电性能都间接地进行解释，没有直接和强有力的实验证据。角分辨光电子能谱仪(ARPES)是研究其电属性最好的实验方法，它是一种可以直接测量单晶样品能带结构的高端仪器。 在本论文中，陆强声等利用我校测试中心的ARPES仪器对无掺杂和空穴掺杂的SnSe单晶在不同温度 (80 – 600 K)下的能带结构作了系统性的测量。根据测量和数据分析的结果，他们认为该体系价带顶的空穴有效质量比理论值要大，并且温度越低，有效质量越大。由这一结论出发，结合简单的单带输运模型，他们发现这种有效质量的异常增加可以定量解释该体系在测量温度下的电属性。因此，论文为解释硒化锡热电材料的电学行为提供了一种新的思路。

一、产品介绍        光电成像基础与应用实训平台包括CCD和CMOS两大方面，这两方面原理与应用是《光电技术》和《图像传感器应用技术》课程重要章节，也是教学的难点章节，因此，monxyuan开发了光电成像基础与应用实训平台。该平台采用搭建式、开放式设计，直观展现了线阵CCD、面阵CCD和CMOS的工作原理，并且设置了工程实际检测的实验，是学生理解和认识CCD和CMOS工作原理与实际应用的最理想的教学实验系统。 二、教学目的 1、了解并掌握线/面阵CCD和CMOS的原理； 2、了解线/面阵CCD和CMOS的软件使用方法； 3、了解并掌握面阵CCD和CMOS信号处理方法； 4、了解并掌握运用面阵CCD和CMOS进行尺寸测量和图像处理的方法； 5、了解并掌握学生掌握线阵CCD的几种典型的应用； 三、实验内容 1、面阵CCD 原理与驱动实验； 2、面阵CCD 数据采集与计算机接口实验； 3、面阵CCD 边缘与轮廓检测； 4、面阵CCD物体尺寸测量实验； 5、面阵CCD 图像的点运算； 6、面阵CCD 图像的几何变换； 7、面阵CCD 图像采集与参数设置； 8、面阵CCD 投影与差影图像分析； 9、面阵CCD 图像的滤波与增强； 10、面阵CCD 形态学处理； 11、面阵CCD 旋转与缩放； 12、面阵CCD 颜色识别与变换； 13、面阵CCD图像采集程序设计；  14、线阵CCD 工作原理与驱动波形观测； 15、线阵CCD 模拟输出信号的调整； 16、通过采集卡对线阵CCD的模拟输出信号进行A/D转换和数据采集； 17、通过软件浮动阈值对CCD的输出信号进行二值化处理； 18、利用线阵CCD 对物体尺寸进行非接触的实时测量； 19、利用线阵CCD 对物体的角度进行测量； 20、利用线阵CCD 测量物体的振动； 21、利用线阵CCD识别一维条形码； 22、利用线阵CCD扫描物体的二维图像； 23、利用外置相机进行实物尺寸测量 24、用硬件提取边缘信号的二值化 25、CMOS原理与驱动实验； 26、CMOS数据采集实验； 27、CMOS图像采集程序设计 28、CMOS用于边缘与轮廓检测实验； 29、CMOS用于物体的尺寸测量实验； 30、CMOS用于图像采集与参数设置实验； 31、CMOS用于投影与差影图像分析实验； 32、CMOS用于图像的滤波与增强实验； 33、CMOS用于颜色识别与变换实验； 34、扩展性实验     （1）通过提供的CPLD程序，学生可以了解CPLD对外围器件的控制；     （2）有能力的学生还可以自己编程来产生方波；     （3）通过提供的SDK和DEMO程序，编写程序来采集扩展相机的数字信号；     （4）利用扩展相机并编写软件进行其他如尺寸测量等实验等； 四、配套文件资料 1、实验指导书1本； 2、实验软件1套； 3、实验录像光盘1套；    客户自行配置电脑及示波器    

全息显示是下一代显示技术。全息显示需要对光波前的振幅和相位同时进行精确调制，既复振幅调制。然而当前的显示技术只能够对振幅，或是相位进行单独调制，尚未有器件能够同时调制。本项目在传统液晶显示屏的基础上，在单个液晶显示屏上实现了实部和虚部同时显示，并进一步实现了复振幅调制。本项目解决了当前全息显示缺少复振幅调制器件的关键难题。具有器件结构简单，成本低，显示图像质量高等优势。

病案系统的建立旨在利用当今的计算机及相关技术有效地解决现有系统的诸多漏洞的同时，对医院的病案和影像资料实现计算机化管理，使医生和患者方便地对病案和医学影像资料进行查询，以有效发挥病案和医学影像资料在医疗实践、教学、科研等方面的真正价值和作用，充分体现出信息利用的价值。同时，能够比较彻底地改变以往医院病案和影像资料管理中存在的调用查阅困难、房屋占用多、资料的潮变、霉变、鼠咬虫蛀及火灾等诸多管理问题。进而有效地协助医院管理者加强医院的现代化管理和医疗服务质量的提高和监督。 功能目标： l  病案的完整性。对病案中所有文稿（病案首页、出入院记录、住院病历、病程记录、会诊记录、麻醉记录、手术记录、手术同意书、长期医嘱、临时医嘱、检查/检验报告单、体温单、护理记录、中医处方、尸检报告、随访信函等），必须能够完整地进行数字化存储在计算机系统中。 l  病案的规范性。符合国家最新的病案首页规范，支持《ICD-10》国际疾病分类（同时兼容《ICD-9》）和《ICD-9CM》手术操作分类。 l  病案的真实性。联机查阅的病案和原始资料完全一致，保持病案的本来面目。 l  病案的知识产权。对数字化后的数据采用国际认证的加密技术，能有效的防止涂改或伪造。 l  联机访问的有效性。联机查阅要十分方便、清晰流畅。 l  具有丰富的统计功能。为医院管理和医疗决策提供可靠的依据。 l  具有强大的扩展功能。提供对各种医学影像应用子系统的灵活连接和扩充，保证各应用子系统的无缝连接和数据共享。 l  具有强大的医疗设备接口功能。影像检查设备在不断发展，可不断适应现在和未来各类影像检查设备的接口连接。 l  医学影像的存储和处理符合国际医学影像的通用标准和协议。 l  系统的可靠性。除外界灾难性的原因以外，保证系统数据的可恢复性和系统运行的稳定性。 l  系统的开放性。支持多种网络环境，多种数据库平台和硬件平台。 系统功能： 病案归档；病案认证；病案查询；病案统计；光盘备份：实现病案数据库图像数据的转存和光盘刻录，并完成光盘备份病案数据与病案数据库数据的校验功能，同时该模块还提供对病案数据库的容量监测功能，在需要进行光盘备份时系统将自动提示用户备份数据库数据。 系统维护： 该模块只有系统管理员才可以使用，是整个病案系统用户管理和编码维护管理的核心。同时，该模块还提供了对病案首页数据的转存备份机制。 编码维护管理主要病案首页相关字段的编码管理，其包括：病人职业编码、医院科室编码、病区编码、疾病分类编码等。 系统的用户管理包括：病案归档人员、病案认证人员、病案查询人员以及光盘备份人员的用户名建立、口令设置以及用户的系统使用权限设置。 在此基础上，系统还可以提供病案的手写输入功能；动态的、可自定义的病历模板；通过DICOM接口与医疗设备的连接及动、静态医学图像的归档保存。 主要技术指标： l 采用电子水印技术，保证系统数据的可靠性和安全性； l 独创的非规则纸张处理方式，每分钟可处理30-40张； l 操作简单，1小时上岗； l 系统组态灵活，易于扩展； l 运行经济，可建立不同规模的系统； l 一张650M CD-R光盘可存放200-300份病案； l 一张650M CD-R光盘可存放1000张X光胸片（14“X17”）； l 实现当天出院病人的病案当天归档完毕。 系统环境： l 病案及医学影像计算机系统采用客户/服务器的体系结构； l 系统中所有的客户端应用程序运行于Windows环境； l 后端数据库服务器运行于Windows NT或Windows 2000平台； l 支持SYBASE；IBM DB2；Oracle；Microsoft SQL Server数据库。

产品详细介绍 EduBrain全息课堂是一款基于人工智能技术的课堂智能工具套。通过情感计算、身份特征识别、人体行为分析和自然语言理解等人工智能技术为学校建立数据分析引擎，深度挖掘教学数据，促进高效地教学管理和科学决策；为教师提供AI助手，利用智能分析、记录和管理助手减负增效，支撑教师进行高效地教研活动，提升个人专业发展水平。 为学校建立数据分析引擎 为学校提供综合教学数据分析报告，辅助教学管理人员针对全校课堂教学数据进行横向、纵向不同维度比较，进而针对性发现问题解决问题，促进高效地教学管理和科学决策。 智能分析助手 伴随式采集处理课堂情感、发言、行为等教学数据，通过人工智能技术分析课堂活跃度、互动度、趋同度、秩序度等多哥维度的变化趋势。为教研工作提供海量数据支撑，帮助教师量化课堂教学，推动教研走向科学化。 A. 智能课堂板书提取 B. 智能教学视频剪辑 智能管理助手 通过课堂视频自动检测学生人脸进行识别，在分析报告中呈现学生出勤情况。实现学生无感知的自动课堂考勤记录，减轻走读班教师点名等方式的考勤负担，减少考勤占用时间、提升有效上课时间，提高学校考勤管理效率。 以语音助理为交互界面，智能化与教师形成日常互动，帮助教师在“对话”中完成教学管理与教研等工作安排。教师可以亲身感受人工智能带来的便捷、高效、智能。 EduBrain Station 工作站 高性能计算工作站，为实现全面深入的教学分析提供AI驱动力 EduBrain Cloud 智能云 智能数据分析云平台，以课堂为核心的云端数据综合管理平台 Ella Assistant 教师助手 服务于教师的智能助理APP，助力教师减负增效，畅享智能语音交互的用户体验 1 情感计算 微表情分析 18种Action Unit检测 业内领先准确率 人脸检测 20毫秒完成高清图片检测 高人群密度环境精准检测 3 行为分析 头部姿态估计 通过68个关键点估计头部姿态 三维头部姿态检测 说话人识别 神经网络特征提取模型 无需声纹注册 5 自然语言理解 知识图谱 160万个实例，2200万条三元组 主流出版社教育教材1350本，教辅10000余本 独特优势 信息安全与保密 原始数据100%存放在学校本地 国家工信部软件评测信息安全认证 丰富完整的用户权限设置和用户隐私保护 持续迭代 基于云计算，可以通过网络保持所有学校软件同步更新，软件平均3周迭代一次 鼓励客户参与创新，充分尊重一线需求 专属服务 由上市公司战略投资，产品与售后服务有严格保证 专属客户经理，提供6*12小时专业服务 每月定期举办在线研讨会，及时汇报最新研发进展、培训产品新功能

产品详细介绍      全息现实技术是一种利用计算机图形视觉技术实现三维物体衍射再现的技术。衍射再现的重建图像信息可以在计算机位置反馈与参考光的记录下进行空间信息的重建，实现全息影像。 基于全息现实技术的桌面感知交互系统（简称：HoloReal全息桌）       HoloReal全息桌是利用计算机图形图像和视觉追踪的处理能力对虚拟图像进行三维全息重建，可实现多维度、任意角度、全息影像化和感知交互化的一种呈现交互形式，通过全息桌的交互技术拓展人的视觉感知能力，实现虚拟物体的真实再现，达到触手可及的人机交互。 HoloReal全息桌 一、HoloReal全息桌呈现方式 ——“上帝视角”的全息影像 ——“触手可及”的感知交互 ——“任意角度”的视觉体验 全息桌效果示意图 二、HoloReal全息桌特性 ——视觉更接近现实环境 ——体验更符合人体工程学 ——交互更具有人的感知能力 ——应用更加灵活多样化 三、HoloReal全息桌产品规格 A款    65”（1645mm） B款       直径65cm    四、HoloReal全息桌技术规格 五、HoloReal全息桌支持的软件及格式 六、HoloReal全息桌的部分应用场景 工业设计 建筑设计 虚拟实训教学 古建筑复原 博物馆展示 三维数据可视化

本发明公开了一种全息记录材料、全息记录底板及其应用。所 述全息记录材料，按照质量比例包括 6％～60％的硫化锌纳米粒子、 0.2％～10％的光引发剂、以及余量的混合光聚合单体；所述混合光聚 合单体为极性光聚合单体与多官能度光聚合单体按照质量比 3:1～1:2 的混合物；所述硫化锌纳米粒子的平均粒径在 1 纳米至 50 纳米之间； 所述光引发剂为紫外光引发剂或可见光引发剂。所述全息记录底板， 包括所述全息记录材料和透明

成果创新点 研制了基于机器视觉的光学测量系统，实现了对微观 粒子的三维追踪，该系统具有测量精度高、速度快的特点。 核心解决问题： 全息光镊光学系统：可以实现对生物粒子、纳米材料 的实时三维操纵。还加入特殊功能光阱如拉盖尔高斯光束、 贝塞尔光束。基于机器视觉的光学测量系统用于对被全息 光镊捕获的粒子的三维成像和三维位移跟踪测量。 核心优势： 将全息光镊光学系统与基于机器视觉的光