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高压大功率半导体器件IGCT
1. 痛点问题
功率半导体是支撑能源领域发展的核心部件。为实现3060双碳目标，我国正在超常规推动新能源发电、大容量输配电和电气化交通等领域，对电压等级4.5kV以上的功率器件需求急速增长。提高器件电压和容量可以减少器件串并联数量、缩减装备体积和成本，是解决城市用地紧张、降低海上风电平台建设成本的关键。然而，受工作机理和制备工艺限制，IGBT器件最大功率等级为4.5kV/3kA和6.5kV/0.75kA，已接近瓶颈，无法满足能源发展需求。因此，亟需更高电压、更大容量、更高可靠性和更低制造成本的功率半导体器件解决方案。
2020年，中国功率半导体市场规模达2000亿元，但90%以上依赖进口，尤其是4.5kV以上器件，近乎全部进口。亟需寻求自主可控的功率半导体器件国产替代方案。
2. 解决方案
本技术面向新能源发电和输配电领域大容量、高可靠的需求，提出了自主化IGCT器件（集成门极换流晶闸管）的设计、制备和驱动控制方案，可以提高阻断电压和关断电流能力、降低器件运行损耗，且可以结合应用工况开展定制优化，如改善器件防爆特性、解决高压装置中的驱动供电问题等，从而实现大容量、高可靠、低成本、高效率的能量管理和功率变换。
目前团队已研制出4.5kV/5kA和6.5kV/4kA的IGCT器件，功率等级全面覆盖IGBT，且具有向更大容量发展的潜力。与IGBT、MOSFET等晶体管器件相比，本技术提出的IGCT具有通态损耗低、耐受电压高、可靠性高、抗干扰能力强等突出优势，符合能源发展趋势，且制造工艺沿用基本沿用传统的晶闸管路线，制造成本低，国内工艺基础好。
清华大学
2021-10-26
二维半导体材料与器件
提出了层数调制、栅极电压调制和自组装单分子层调制等物理、化学改性策略，显著调控了MoS2载流子浓度和功函数，为开发低接触电阻的高性能纳电子器件提供了手段，研究成果发表于ACS Nano、APL等知名期刊，应邀为Adv. Mater.撰写综述一篇。
哈尔滨工业大学
2021-04-14
光谱仪器光栅分光器件与部件
中阶梯光栅的刻划： ICP光谱仪的分光核心部件主要是中阶梯光栅，中阶梯光栅的二维分光系统，具备更高的分辨能力，使光谱仪具有分析精准、多元素同时检测以及检测速度快等优点。 √ 分辨力高 √ 制作难度大
上海理工大学
2021-04-13
二维材料中红外发光器件
中红外光谱技术被广泛应用于医疗诊断、军事侦察、工业控制、环境监测等领域。其中，中红外光源是实现中红外技术的核心部件之一。作为二维层状材料家族的新兴成员，黑磷（BP）已因其独特的性能而得到广泛研究。
南方科技大学
2021-04-14
全数字化高可靠性超大功率IGBT变频电源高端控制装备
本产品技术由华南理工大学模式识别与智能系统研发团队开发，获得具有自主知识产权的发明专利和实用新型专利12项。该产品采用最新技术让电极寿命增加了50%以上，节能30%左右，且在全球范围内首次实现了整个控制器都集成再一块核心电路板上，集控制、驱动、电源于一体，既减少了控制器尺寸，又便于售后维护，技术水平处于世界领先地位。该产品主要用于家电、汽车生产线、制冷压缩机、电池、精密五金、航空航天、低压电器、汽配五金等行业的生产过程。目前已在8家企业中得到成功应用，获得广泛好评。
华南理工大学
2021-04-14
头面部防口罩压疮保护敷贴
如何解决小口罩引起的大麻烦，更好地关爱医护人员？2月初，由副院长李济宇牵头，联合研发企业成立了“头部防压疮保护敷贴研发项目组”，争取以最快速度完成研发、设计和生产，第一时间解决在一线苦战的同袍们的痛苦。 为了寻找准确的压迫点，研发团队自己佩戴护目镜和口罩，寻找压力点及压迫范围，往往一戴就是一天。为了最大程度提升舒适度，研发人员把水胶体、硅凝胶、压敏胶等材质全部贴在脸上不同部位进行“人体试验”，往往一贴就是24小时、48小时，最终选定了皮肤过敏性弱，缓冲效果好并可吸汗的凝胶泡棉复合结构作为敷料材质。 敷料材质中，外层的PU膜既防水又透气；中层的高分子材料可有效吸附人体呼出的湿气，避免因洇湿口罩而造成防护性能下降；内层的硅胶材质既可提供富弹性的缓冲，又避免了普通橡胶材料有可能带来的过敏反应。
同济大学
2021-04-10
一种汽车胎压监测装置
成果描述：本实用新型公开了一种汽车胎压监测装置,包括气门嘴头、主连接管道、充气阀芯、副连接管道和检测装置,所述气门嘴头的进气口连接一组所述主连接管道,所述主连接管道的表面设有外螺纹,且所述主连接管道的一端面设有一组所述充气阀芯,所述主连接管道的杆体上设有所述副连接管道,且所述主连接管道的内部和副连接管道的内部连通,所述副连接管道的一端面设有检测装置。本实用新型,结构简单,将用于充气的装置和检测气压的装置进行并联,两者在工作时并不会产生任何影响,保证了该装置的稳定工作能力,且使用寿命长。市场前景分析：本实用新型,结构简单,将用于充气的装置和检测气压的装置进行并联,两者在工作时并不会产生任何影响,保证了该装置的稳定工作能力,且使用寿命长。与同类成果相比的优势分析：国内领先
成都大学
2021-04-10
一种盆栽基质压实装置
本实用新型涉及一种盆栽基质压实装置，包括手柄，手柄内部设有受力杆，手柄下部位置设有限位孔，受力杆穿过限位孔设置；受力杆中部位置设有弹簧，弹簧上部和下部位置分别设有弹簧固定点A和弹簧固定点B；受力杆顶部设有主动齿轮；主动齿轮上部啮合有被动齿轮；被动齿轮右侧设有指针；指针设在带有刻度的刻度盘上；受力杆下部设有可更换压板；该装置还包括配套压板和固定螺丝。该实用新型装置能够定量的压实盆栽基质，使盆栽植物根系能够获得适宜的紧实度一致的生长条件。
青岛农业大学
2021-04-11
承压设备全寿命数值模拟
提出了按 5%应变确定塑性载荷的最大主应变准则。该准则可以用来防止承 压设备的总体塑性变形。5%最大主应变准则在商用有限元分析软件 ANSYS 上很容 易实现，主应变是 ANSYS 软件标准的输出项，通过 ANSYS 的参数化设计语言(APDL) 可以得到当承压设备中某一部位的最大主应变达到 5%时的塑性载荷。
上海理工大学
2021-01-12
差压活塞式加药装置
该成果通过在压力管路上加设减压装置，用以形成加药装置中活塞左右的压力差， 压力差推动加药装置内活塞向右运动，将药剂推出加药罐，与原水混合后进入输水管道。加药装置的动力来源是水压差，可通过调节减压装置来控制活塞两边的压力差，从而控制活塞的运动速度，达到调节加药速度的目的。该装置优点是只需微小的压差就能推动活塞运动，完成管道加药，没有大幅度降低管道压力，不需要电力，结构简单，操作方便。
扬州大学
2021-04-14