要实现三维量子霍尔效应，就需要达到所谓的极端量子极限条件（Extreme Quantum Limit）。这个实验条件要求异常苛刻，如果选用常用的金属铜块作为研究对象，要施加超过3000特斯拉的磁场才能进入极端量子极限态，而这是当前的实验条件无法提供的。因此，三维量子霍尔效应方向的研究一度处于几乎停顿的状态。 为了满足这项苛刻的条件，张立源团队巧妙地选用了高品质的五碲化锆（ZrTe5）晶

描述 该实验装置以汞灯546.1nm谱线为对象，研究塞曼效应。汞灯发出的谱线经过聚光镜，将发散的光线适当地汇聚，透过偏振片，经过滤光片滤光后形成单色光，进入F-P标准具，形成干涉圆环，最后由镜头和CMOS相机成像。该装置包含一个可调恒流电源，通过调节电流控制磁场的大小。当磁场足够强时，能级开始分裂，产生不同的谱线，每一级干涉圆环分裂成多个干涉圆环，由专业的软件进行图像采集和数据分析，得到电子荷质比e/m的数值。当将电磁线圈旋转90度时，重新微调光路，则可以平行于磁场方向观测塞曼效应。   紧凑型设计 采用工业级高强度轨道，配合精巧的光机械设计，比传统的装置至少减少了1/3的空间。   电磁线圈为整套装置提供连续可调的0-1.2T的匀强磁场，并有0-120度可旋转结构，可以对横向及纵向塞曼效应现象进行观测。   高达1/100λ的法布里-帕罗标准具，可获得K级至K-2级的9条分裂谱线。 F-P标准具的性能保证了谱线分裂明显，线条清晰锐利。   CE安全认证 通过欧盟CE安全认证，严格按照CE标准进行品质控制。   典型实验内容及数据 1，垂直于磁场方向观测塞曼效应（Л线 ）   2，平行于磁场方向观测塞曼效应（σ线）   3，根据K级至K-2级的9条分裂谱线，可验证荷质比 e/m. 荷质比 e/m 测量结果的相对误差小于 5%。   部件列表 BEM-5008   摄像单元(含镜头、CMOS相机), f=50mm, 五百万像素 BEM-5402    法布里泊罗标准具, 546.1nm BEM-5403    干涉滤光器, 546.1nm BEM-5404    偏振器 BEM-5405    聚光镜, f=131.2mm BEM-5203   精密调节架, Φ45mm, 2D BEM-5213   水平可调精密调节架, Φ45mm, Travel=36mm , 3D BEM-5201-06    导轨，长 600mm BEM-5204-50    托板，宽 50mm （3） BEM-5205-25    升降调节架，可调范围 25mm　（3） BEM-5209-09    连接杆，长 90mm　（3） BEM-5009    笔形汞灯, 10A, 3W BEM-5010    电磁线圈, 5A, 1.2T BEM-5202    连接块 BEM-5012    可调直流恒流源, 6A   选配件 BEM-5032A    特斯拉计，0-2000mT, 精度0.1mT   包装清单 实验装置1套（详见部件清单），电源线1根，红黑导线各1根，USB线1根，软件光盘1张，手册1本。

项目成果/简介:压电驻极体是具有强压电效应的柔性驻极体材料，因其表现出“类铁电性”和，也称为铁电驻极体，是一类新型的人工智能和新能源材料。它的压电性源于双极性空间电荷在聚合物基体上的取向排列，以及材料特殊的微孔结构。压电驻极体膜是具有强压电效应的新型柔性压电功能膜，与传统压电材料的压电效应起源有本质区别。 与压电陶瓷和传统的铁电聚合物（例如聚偏氟乙烯PVDF及其共聚物）相比较，压电驻极体具有一些独特的性能：压电驻极体在提高压电活性的同时还拥有聚合物的高柔韧性、薄膜型（厚度可低至40µm）、超轻（体密度可低至330kg/m3）、低成本、低电容率、可大面积成形，以及低声阻抗（0.03MRayl）等特点。经过特殊工艺制备的压电驻极体薄膜的准静态压电系数d33高达1000pC/N，这一数值远远高于PVDF（约25 pC/N）及其共聚物P(VDF/TrFE)。因此，压电驻极体组合了压电陶瓷和铁电聚合物薄膜各自的优点，在国防、医疗、航空航天、绿色能源（例如宽频带振动能量采集器、生物运动能量采集、海浪发电等）、控制、通讯（例如自供能微型无线传感网络）、智能结构、电声换能器、空气耦合超声换能器等领域有广阔的应用前景。应用范围:柔性薄膜传感器、结构健康监测、人体健康监测、无损检测、触觉传感器、电子肌肤、声呐、空气耦合超声波换能器、微能量采集器等多个领域。项目阶段:小规模生产效益分析:目前芬兰的Emfit公司是唯一能够大批量生产聚丙烯（PP）压电驻极体功能膜的生产商，采用的技术主要由两部分构成：微孔结构薄膜制备和电极化处理。在微孔 薄膜制备阶段，首先将聚丙烯树脂与无机矿物颗粒（例如CaCO3和TiO2）熔融共混，然后挤出成聚丙烯-矿物颗粒复合薄板，最后双向拉伸形成微孔结构的薄膜。在电极化处理阶段采用电晕极化方式。而我们拟采用的技术是：以低廉价格的商品聚丙烯包装材料为原材料，采用具有自主知识产权的多次压缩气体膨化工艺调控薄膜微结构和机电性能，获得高活性聚丙烯压电驻极体膜。利用该技术生产出功能薄膜的活性远高于芬兰商品膜，最高可达50倍。

一、项目简介团队依托西安交通大学航空航天学院机械结构强度与震动国家重点实验室组建，以学院副院长、实验室主任徐明龙为带头人，经过十余年的积累，在压电驱动原理、驱动方案、驱动结构、驱动控制等方向取得了丰硕的研究成果与深厚的应用经验。形成了多自由度精密作动平台，大行程高精度作动器件、驱动控制算法与硬件三个方面系列化成果，在压电驱动的精密作动领域能够提供国际领先的压电精密驱动解决方案。二、多自由度精密驱动平台1.二自由度精密组东平台在卫星光通信中，两自由度精确指向调节结构用于快速调整角度的精密偏转定位机构，它是用于精密瞄准，相对于传统光学伺服系统，其精度和带宽都有大幅度提高，弥补了传统光学系统惯量大、带宽窄的缺陷，因此这种机构在军事、航空航天、光学工程以及精密检测等领域都有广泛应用。本团队采用压电陶瓷作为驱动系统，设计了小体积直驱型高带宽压电直驱的精指向执行机构两自由度精-- 30 --西安交通大学国家技术转移中心确指向调节结构。该机构利用单个压电堆直接驱动，不引入放大机构，通过单轴下一对压电堆推-拉”工作模式实现镜面偏转。该机构采用直驱作动方式，与位移放大式执“行机构相比，该设计很大程度上减

压电驻极体是具有强压电效应的柔性驻极体材料，因其表现出“类铁电性”和，也称为铁电驻极体，是一类新型的人工智能和新能源材料。它的压电性源于双极性空间电荷在聚合物基体上的取向排列，以及材料特殊的微孔结构。压电驻极体膜是具有强压电效应的新型柔性压电功能膜，与传统压电材料的压电效应起源有本质区别。 与压电陶瓷和传统的铁电聚合物（例如聚偏氟乙烯PVDF及其共聚物）相比较，压电驻极体具有一些独特的性能：压电驻极体在提高压电活性的同时还拥有聚合物的高柔韧性、薄膜型（厚度可低至40µm）、超轻（体密度可低至330kg/m3）、低成本、低电容率、可大面积成形，以及低声阻抗（0.03MRayl）等特点。经过特殊工艺制备的压电驻极体薄膜的准静态压电系数d33高达1000pC/N，这一数值远远高于PVDF（约25 pC/N）及其共聚物P(VDF/TrFE)。因此，压电驻极体组合了压电陶瓷和铁电聚合物薄膜各自的优点，在国防、医疗、航空航天、绿色能源（例如宽频带振动能量采集器、生物运动能量采集、海浪发电等）、控制、通讯（例如自供能微型无线传感网络）、智能结构、电声换能器、空气耦合超声换能器等领域有广阔的应用前景。

团队依托西安交通大学航空航天学院机械结构强度与震动国家重点实验室组建，以学院副院长、实验室主任徐明龙为带头人，经过十余年的积累，在压电驱动原理、驱动方案、驱动结构、驱动控制等方向取得了丰硕的研究成果与深厚的应用经验。形成了多自由度精密作动平台，大行程高精度作动器件、驱动控制算法与硬件三个方面系列化成果，在压电驱动的精密作动领域能够提供国际领先的压电精密驱动解决方案。二、多自由度精密驱动平台1.二自由度精密组东平台在卫星光通信中，两自由度精确指向调节结构用于快速调整角度的精密偏转定位机构，它是用于精密瞄准，相对于传统光学伺服系统，其精度和带宽都有大幅度提高，弥补了传统光学系统惯量大、带宽窄的缺陷，因此这种机构在军事、航空航天、光学工程以及精密检测等领域都有广泛应用。本团队采用压电陶瓷作为驱动系统，设计了小体积直驱型高带宽压电直驱的精指向执行机构两自由度精-- 30 --西安交通大学国家技术转移中心确指向调节结构。该机构利用单个压电堆直接驱动，不引入放大机构，通过单轴下一对压电堆推-拉”工作模式实现镜面偏转。

大流量无阀压电泵，其泵座上呈圆周均布有多个阻流体组，沿泵座侧壁具有贯通泵座长度方向的流体流出通道，泵座上具有一出液孔，出液孔与流体流出通道相通；还包括分流环，安装在泵腔的分流环安装槽上，沿分流环的侧壁的一周设置有侧进液孔；分流环上端面设置有至少一个上进液孔；泵腔上端面设置有至少一个进液孔，与分流环上进液孔的数量相同，位置相匹配。本发明改进了泵座的结构，增加了分流环，可实现大流量流体输出及多种流体的混合，扩大了无阀压电泵的应用领域。

水泥基压电智能复合材料是近年来才刚刚发展起来的一种新型的功能复合材料，它能克服传统的压电材料（压电陶瓷、压电聚合物和聚合物基压电复合材料）与土木工程领域中最主要的结构材料——混凝土相容性差的问题，可有效对重大土木工程建筑（如大跨桥梁、高耸建筑和核建筑等）实施在线健康监测和预报，避免一些灾难的发生。

压电式传感器具有结构简单、信噪比高、灵敏度高等优点，特别适用于动态测量，如加速度、应力和振动测试，重要应用方向包括结构振动监测、损伤监测、声发射信号监测等。在航空航天发动机、核能、高温冶炼、石油勘探等领域中，高温复杂环境对高温压电式传感器提出更高性能要求，目前亟需开发适用500℃及以上温度的高温高性能压电陶瓷材料及其传感技术。 攻克高居里温度高性能无铅压电陶瓷的组分调控与织构化生长关键技术，并实现良好的工艺与性能稳定性，有利于提升高温压电式传感器的可靠性和环境适应性。高温压电陶瓷材料性能优异：居里温度高于900℃，压电系数可达30pC/N，室温介电损耗低于0.02，压电系数可稳定至800℃。在压电陶瓷研制方面，项目团队长期开展组分调控与陶瓷织构化研究，技术成熟可靠，并从应用中不断升级技术，使其能够满足市场需求。