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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。

本发明公开了一种可实现固体废弃物层递式发酵的搅拌装置及反应器。包括：一中心轴；一用于轴向推送物料的输送螺旋，同心固定于该中心轴一侧且从轴端向轴中间位置呈渐缩式延伸；以及若干搅拌桨叶，与输送螺旋同轴固定于该中心轴另一侧。基于该搅拌装置，可将其设置于筒体内形成用于固体废弃物的反应器。本发明中搅拌桨叶的布设标准为：在旋转过程中不产生沿中心轴轴向的推送力。由此，可在反应器内形成分层发酵体系。该体系能够大大降低新旧物料的混合率，有效控制固体物料在反应器中的停留时间，提高输出物料的降解效率，提升最终产品质量。

催化剂技术的进步关系到现代化学工业的兴衰，其中酸、碱催化剂的使用涉及了三分之一以上的化工生产过程，废水处理、设备腐蚀、固液残渣处理等问题，必须从技术源头上才可能根本解决。本项目技术突破传统分子筛类、金属氧化物、酸碱性树脂类“固体催化剂”的限制，设计开发了一系列酸或碱强度、密度可以调变的复合固体酸、固体碱催化剂，可以在较宽的反应温度条件下稳定使用，覆盖 60300℃工况条件。一方面替代液体酸或挥发性酸（硫酸、磷酸、有机磺酸、氢氟酸、三氯化铝等），或腐蚀性碱（苛性碱、醇碱）、有机碱（胺）催化剂在传统化工生产中的应用；另一方面，利用固体成型独特的物化性质和工况适应性，配套结构型反应器、催化精馏反应器发展了具有自主知识产权的高端化工成套技术。

本发明公开了一种可实现固体废弃物层递式发酵的搅拌装置及反应器。包括：一中心轴；一用于轴向推送物料的输送螺旋，同心固定于该中心轴一侧且从轴端向轴中间位置呈渐缩式延伸；以及若干搅拌桨叶，与输送螺旋同轴固定于该中心轴另一侧。基于该搅拌装置，可将其设置于筒体内形成用于固体废弃物的反应器。本发明中搅拌桨叶的布设标准为：在旋转过程中不产生沿中心轴轴向的推送力。由此，可在反应器内形成分层发酵体系。该体系能够大大降低新旧物料的混合率，有效控制固体物料在反应器中的停留时间，提高输出物料的降解效率，提升最终产品质量。

本实用新型公开了一种用于校正农产品光学特性检测装置的固体仿体的制造模具。包括三种针对不同使用需求的模具，分别是用于制作薄平板型固体仿体的模具、用于制作厚平板型固体仿体的模具和用于制作带半球厚板型固体仿体的模具，模具通过模块化组件搭建而成；模块化组件包括底座板、薄中间板、注射器、厚中间板、烧杯和半球板，薄中间板和厚中间板均为中部开有通槽的环形结构，环形结构的侧壁开有用于注入液体的径向通道，底座板为一块平板结构，半球板为一端中心带有凸台的平板结构，半球板非凸台端面中心开有半球形孔。本实用新型的模具模块化成本低，制作固体仿体时间短，制作的固定固体仿体能够长期保存，能够用于提高农产品光学特性的检测精度。

本发明公开了一种用于含碳固体燃料的催化气化处理装置及其应用，该装置包括物料混合组件、预热移动床反应器、流化床气化炉、第一气固分离器、第二气固分离器和洗涤塔，其中，该预热移动床反应器包括内壳体和外壳体；流化床气化炉与预热移动床反应器相连；第一气固分离器分别与流化床气化炉和预热移动床反应器连接；第二气固分离器与预热移动床反应器相连；洗涤塔通过气体冷却器与第二气固分离器相连。本发明的装置将含碳固体燃料(如石油焦)与催化剂在进入流化床气化炉之前提前热处理，使得石油焦与催化物质反应生成中间复合物，从而在流化床气化炉中有气流强烈扰动时石油焦与催化物质不易分离得到良好的催化效果。

本发明公开了一种基于 dSPACE 的固体氧化物燃料电池热电特性模拟系统，包括仿真单元、仿真控制单元、传感器测量单元。仿真单元包括 PC 和 dSPACE 及接口板。仿真控制单元包括电压可调电源、电堆热模拟系统以及负载。传感器测量单元包括电压测量模块、电流测量模块、K 型热电偶以及 PLC。其中电压可调电源输入是 220V 交流市电，输出为 0-30V 可调，电堆热模拟系统通过均匀分布在电池片上的电热丝来模拟输入氢气