拥有人工微结构科学与技术协同创新中心、固体微结构物理国家重点实验室、半导体节能器件及材料国家地方联合工程中心以及江苏省光电信息功能材料重点实验室等科研平台，在硅基纳米结构材料与性能调控，硅基光子学器件和新型能源器件等基础研究领域具有很强的影响力。近年来，在硅基太阳能电池片研发及其新型结构材料在电池片上应用等方面开展了全方位的研究，承担完成了国家重点基础研究发展计划课题和国家自然科学基金重点项目等相关课题的研究。提出了渐变带隙的纳米硅量子点电池结构，利用渐变带隙进一步拓宽电池的响应光谱范围，发展了包

1. 痛点问题 目前硅基太阳能电池占据着太阳能电池的主导地位，其中单晶硅电池转换效率已可以达到25%左右，但它们需要比较多的单晶硅材料，生产成本高。而对于多晶硅，由于缺陷较多，转换效率比较低。III-V族材料转换效率高，但是材料和生产成本居高不下，难以推广使用。虽然可以利用纳米柱阵列来提高光吸收能力及减少材料成本，但是由于纳米柱结构具有很大的表面积，载流子较大的表面复合严重影响着器件的性能，而且需要昂贵的设备生长径向异质结和控制掺杂浓度。 2. 解决方案 本项目提出一种磷化铟纳米柱径向同质结阵列结构的简单制备方法，目前已完成高效太阳能电池验证和原型器件的制备，另还有可见光探测器等在研。 本方法是在磷化铟纳米柱制备过程中，利用刻蚀气体中加入氢气，可以同时实现了磷化铟纳米柱阵列和径向同质结的制备，通过控制刻蚀时间及氢气含量，精确控制磷化铟表面掺杂浓度及深度，相比于其他生长径向同质结的方法，本方法设备简单，制备效率高。在降低成本方面，纳米柱结构相比于平面结构具有更好的陷光效应，只需使用少量的材料便可以实现高效光吸收。 合作需求 本项目下一步发展需求主要集中在与太阳能电池相关企业的技术和产品合作，优化和固定产品制作工艺流程，降低生产成本。其次是资本投资、政府政策等方面的扶持。需要的外部资源主要是产业的工程化和市场资源。

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。

本发明公开了一种非易失性高密度三维半导体存储器件，该存 储器件由芯壳型纳米线作为 NAND 串组成，所述 NAND 串垂直于衬 底。利用芯壳型纳米线作为 NAND 串制作存储器件，不仅使器件的结 构更加简单，也减少了原有器件制作过程中复杂的制造工艺步骤，简 化了制备过程，对降低制造成本有积极作用

本发明公开了一种传输线和漏波天线复用器件及其波束扫描方法，所述器件包括介质基板，分别位于介质基板上下表面的金属条带和金属地板，以及通过过孔连接金属地板和金属条带的周期性交替排列的电容和变容二极管。金属条带包括两端的渐变微带线结构和中间的人工表面等离激元结构。当变容二极管的容值与固定电容的容值一致时，该器件的表面阻抗一致，实现传输线的功能；当变容二极管的容值与固定电容的容值不一致时，该器件的表面阻抗得到周期性调制，实现漏波天线辐射功能。采用电压作为调节手段，随着电压的改变能够实现波束定频扫描； 该器件制造简单、操作方便、容易集成，只需要一步光刻过程，不仅节省造价，而且避免了多层结构引发的加工误差。

本实用新型公开了一种用于测量双柱水平开合隔离开关触指夹紧力的测力触头。现有的检测装置都是检测触头在完全闭合时的夹紧力，无法检测到开合闸过程中触头触指压力的变化情况。本实用新型采用的技术方案为：基座上开有至少一个用于将其安装在触头主体上的安装孔，基座的内部设有一可左右移动的力传感器；所述基座的两侧各设有一过渡座，该过渡座的外侧壁上固定连接一接触头，所述力传感器的左、右侧分别与两个过渡座固定连接，过渡座与基座之间存在使过渡座可左右移动的间隙。本实用新型的测力触头可以替换原来的导电触头，且能够读出在开合闸过程中力的变化，而不仅仅是测量合闸后的夹紧力。

本发明公开了一种沿面击穿型两对棒极结构触发真空开关；触 发真空开关采用三段式结构，包括上段波纹状陶瓷外壳，下段波纹状 陶瓷外壳，中段金属屏蔽罩，设置在金属屏蔽罩内的上电极和下电极， 触发电极，上电极金属连杆，上电极法兰盘，下电极金属连杆以及下 电极法兰盘；上电极法兰盘与上段波纹状陶瓷外壳连接，下电极法兰 盘与下段波纹状陶瓷外壳连接，再与金属屏蔽罩共同构成密闭壳体； 通过上段波纹状陶瓷外壳连接上电极法兰盘，以及通过下段波纹状陶 瓷外壳连接下电极法兰盘能有效提高上电极法兰盘与下电极法兰盘之 间的爬电距离

本成果来自国家科技计划项目，获国家发明专利授权。在许多工业应用中，往往要求不改变体系的组成和热动力学状态，原位调控表面活性剂的性质，引起乳液定时定量地发生相变化（油包水乳液→破乳分相→水包油乳液）。本成果纳米颗粒表面活性剂具备“非介入原位调控”和“可回收”优势，无需改变体系环境参数，仅需光照/黑暗的交替可实现乳液的相转变，操作便捷，可适合远程控制和有毒害场合使用，适用于材料合成、化妆品制备、乳液反应体系、污水处理等。这项研究成果在化妆品、食品、医疗卫生、新型材料、药物缓释、食品工业、精细化工、石油化工等领域具有广阔的应用前景

本发明公开了一种基于开关非局部全变分的椒盐噪声污染图像滤波方法，包括以下步骤：通过一个二阶段的形态学检测算子对噪声污染图像进行预处理，得到参考图像和噪声标志位。基于噪声标志位，再用改进的非局部全变分方法对参考图像进行滤波，以得到去噪后的图像。本发明可以有效检测图像的噪声分布情况，产生很低的漏检率和误检率。此外，本发明基于参考图像，能精确计算两个图像块之间的相似度，可在有效抑制椒盐噪声的同时很好地保护图像边缘和纹理等细节信息，其提供的峰值信噪比和结构相似度优于现有椒盐噪声滤波方法。

本实用新型公开了一种单电感双输出开关变换器双环电压型PFM控制装置，由第一电压检测电路VS1、第二电压检测电路VS2、第一电压控制器VCM1、第二电压控制器VCM2、第一比较器CMP1、第二比较器CMP2、减法器SUB、触发器RS、定时器CT、反相器NOR、第一驱动电路DR1、第二驱动电路DR2和第三驱动电路DR3组成。本实用新型可用于控制单电感双输出拓扑结构的多种变换器，诸如：Buck变换器、Boost变换器、Buck-boost变换器、Bipolar变换器等，相对于传统电压型PWM控制单电感双输出变换器，其优点是：具有输出电压纹波小，稳态性能好，输入瞬态响应和负载瞬态响应速度快，变换器输出支路间的交叉影响小等优点。