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。

本发明公开了一种大管径、超长纳米碳管的制备方法，以碳水化合物为原料，在过渡金属盐存在下，与人工模板剂物理混合均匀，在惰性气氛中，先在400～650℃下保温0.5～2h，再升温至700～1200℃煅烧0.5～2h，得到大管径、超长纳米碳管；所述的人工模板剂为三聚氰胺、二氰二胺、尿素或单氰。本方法工艺简单、设备投入少、批次差异小，适合规模化生产；制备得到的纳米碳管的内径为50～100nm、长度为微米级，管壁由类石墨烯片层堆积而成，并且具有高的比表面积。

针对深海（深水）油气和浅层水合物开发面临易漏产层、疏松表层安全钻进、地层漏失压力低和安全密度窗口窄的难题，突破双梯度钻井关键工艺和装备瓶颈，形成了1套适用水深1000m的双层连续管双梯度钻井系统工程样机，填补了我深水双层管双梯度钻井系统关键方法、关键技术、关键设备上的空白，提升双梯度钻井关键装备的自主配套能力，为后续深水钻井、水合物开发提供足够的配套理论、基础硬件支撑，提升相关系统的设计、研发、制造的攻关能力。通过陆地井试验的研究及试验，为未来双梯度系统的海试提供有力的支持并为双梯度技术开发的各个阶段提供有效的检验手段。研究成果的实施，有望突破国外在深海双梯度钻井领域每口井服务费8000万元人民币的垄断和技术封锁，形成一套具有完全自主知识产权的深海双梯度钻井技术（ZL202010896553.5，ZL201910038302.0，ZL201911309541.1，ZL 201910949457.X），并可尝试与挪威ReelWell公司进行专利交换，共同推动双层管双梯度钻井技术的实施，降低深水钻井成本，为我国深水油气的勘探开发提供技术和装备支撑。项目研制的双层管双梯度钻井举升系统具有更简单的井身结构，减少了非生产时间，并降低作业工期和费用。另外，由双层管替代常规隔水管钻井，可降低设备载荷对平台的要求，使老平台应用到更深的水域，降低钻完井费用。预期简化井深结构可节约套管等材料费和日费约2千万/口井，节省由于国外技术垄断造成的服务费约2千万/口井。

电子拣选系统是在拣货操作区中的货架上，为每一种货物安装一个电子标签，计算机 系统根据订单数据，发出出货指示并使货架上指定的电子标签亮灯，操作员按照电子标签所 显示的数量及时、准确、轻松地完成以“件”或“箱”为单位的货物拣选作业。可广泛用于 烟草、药品、日用百货、电子原件、汽车零配件等行业的配送中心的拣选作业。电子拣选系 统简化了拣货作业，不需要库位寻找、实现不依赖熟练作业人员、无需思考的零判断作业， 作业差错率可接近为零，作业效率可成倍提高，是先进的拣选方式。 本专利开发一种液晶屏与数码管复合显示电子标签，它是电子拣选系统中的核心元件之 一，使用时安装在货架储位上。电子拣选系统工作时，通过计算机软件的控制指令，将本电 子标签上面安装的指示灯点亮，液晶屏显示屏显示出该货位物品条码，数码管显示拣选数量， 指引拣货人员快速、正确地完成拣货作业。液晶屏显示屏也可用于显示物品名称、规格型号 等文字信息，方便库管人员盘点库存。当储位的货物改变时，借助仓储管理软件，货位物品 的条码可以轻易的改变。采用这种电子标签基本实现仓储无纸化管理，提高效率，降低误操 作。 结合本产品的应用，我们开发了电子拣选控制系统及软件，可以用于各个行业高频度的 零散货物拣选作业的信息化改进。 

管材充液成形是通过管材内部液体的加压和轴向施加压力的送料使管材变形，将其压入模具型腔而得到所需几何形状制件的一种工艺方法，是为实现减重增强的目标而提出的一种制造空心轻体构件的新工艺。 目前，管件充液成形技术主要用于制造航空、航天和汽车制造业等工业领域中使用的各种异形的空心构件，其产品主要包括：飞机用偏心轴、排气管以及民用厨房卫生用具等。原材料多为碳钢、不锈钢、铝合金、钛合金、铜合金及镍合金等，原则上适用于冷成形的材料均适用于管材充液成形技术。与航空、航天领域和民用领域相比，管材充液成形技术在汽车领域中的应用相对比较广泛。目前在轿车上应用零件种类包括：底盘类零件；车体构件；发动机与驱动系统；转向和悬挂系统。汽车行业最具代表性充液成形产品是轿车副车架。对于某车型副车架，零件数量已由6个减少到1个，比冲压件质量减轻30%，生产成本降低20%，模具造价降低60%。

本发明公开了一种花粉管装载荧光染料的方法，包括以下步骤：第一步，将花粉包裹于称量纸中，放置于密闭的硅胶瓶中保存于低温冰箱中；第二步，花粉从冰箱中取出后，在常温下放置2h后加入培养液中，将其搅拌均匀后置于25℃恒温箱中培养2h，第三步，将培养液与裂解液、染色剂对应混合，避光10‑30min，然后置于25℃恒温箱中避光培养2h。本发明采用裂解液处理，破坏花粉的细胞膜，使得染色剂能够快速有效地进入细胞。本发明通过使用裂解液及染色剂(Fluo‑4AM‑ester)，在常温(25℃)下对花粉管处理20min，能够对花粉管中钙离子成功染色。

本系统可以高效准确掌握在建房屋建设工程的实施状况，有 效保障城市房屋建设工程的顺利开展。同时，基于多期高分遥感 影像，利用变化检测识别技术，可以动态监管违章房的状况，对 城市建设进行智慧监测和管理，该系统建立对于促进我国城镇化 的健康发展和城市的可持续发展具有重要意义。

本实用新型公开了一种预应力管桩石墨涂层缺陷检测装置，包括石墨涂层、水泥砂浆涂层、电极探针、导线和数据采集装置。所述的石墨涂层涂于管桩内壁，可导电。所述的水泥砂浆涂层涂于石墨外侧，用于保护石墨涂层。所述的电极探针内嵌在管桩内壁中，连接导线与石墨涂层。所述的导线分为桩内导线和总线缆，连接电极与数据采集装置。所述的数据采集装置可以发出电流，检测石墨涂层的电阻。本实用新型的有益效果是：管桩内壁石墨涂层通过电极探针与导线连接数据采集装置，检测施工前后石墨涂层电阻变化，准确的得出桩身裂缝产生情况。