研究背景 芯片是人类最伟大的发明之一，也是现代电子信息产业的基础和核心。小到手机、电脑、数码相机，大到6G、物联网、云计算均基于芯片技术的不断突破。半导体光刻工艺水平的发展是以芯片为核心的电子信息产业的基石，目前半导体光刻的制造工艺几乎是摩尔定律的物理极限。随着制造工艺的越来越小，芯片内晶体管单元已经接近分子尺度，半导体制作工艺的“瓶颈效应”越来越明显。随着全球化以及科技的高速发展，急剧增长的庞大数据量要求数据处理模型和算法结构不断优化升级，带来的结果就是对计算能力和系统功耗的要求不断提高。而目前智能电子设备大多存在传输瓶颈、功耗增加以及计算力瓶颈等现象，已越来越难以满足大数据时代对计算力与功耗的需求，因此提高运算速度同时降低运算功耗是目前信息工业界面临的紧要问题。 如当年集成电路开创信息时代一样，当下已经普及的光通信正在成为新革命力量的开路先锋。与此同时，光子芯片正在从分立式器件向集成光路演进，光子芯片向小型化、集成化的发展趋势已是必然。相对于电子驱动的集成电路，光子芯片有超高速率，超低功耗等特点，利用光信号进行数据获取、传输、计算、存储和显示的光子芯片，具有非常广阔的发展空间和巨大的潜能。 项目功能 本项目瞄准光通信关键技术及核心芯片，基于量子阱二极管发光探测共存现象，探索关键微纳制造技术，研制出可以同时实现通信、感知功能的一体化光电子芯片。 技术路线 一、技术原理及可行性 本项目主要负责人王永进教授发现如图1所示的量子阱二极管发光探测共存现象，首次研制出同质集成发射、传输、调制和接收器件的光电子芯片，这些原创工作引起了业界相关科研小组地广泛关注，化合物半导体同质集成光电子芯片成为研究热点。香港大学的蔡凯威小组和申请人合作提出湿法刻蚀和激光选择性剥离技术，在蓝宝石氮化物晶圆上实现LED基同质集成光电子芯片(Optica 5, 564-569 (2018))。沙特阿卜杜拉国王科技大学Ooi教授和美国加州大学圣巴巴拉分校Nakamura教授小组在蓝宝石氮化物晶圆上，研制出基于氮化物激光器的同质集成光电子芯片(Opt. Express 26, A219(2018))。中科院苏州纳米所孙钱小组在硅衬底氮化物晶圆上，研制出基于氮化物激光器的同质集成光电子芯片(IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 24, 8200305 (2018))。在NRZ-OOK调制方式下，InGaN/GaN量子阱二极管可实现Gbps的光发射、调制和探测速率(Appl. Phys. Express 13, 014001 (2020))。这些工作表明研发基于光子传输的化合物半导体同质集成光电子芯片以实现片上光子通信是可行的。   二、总体结构设计及工艺流程 本项目提出的同时通信/感知一体化光电子芯片基于常规的蓝宝石衬底氮化镓基多量子阱LED外延片进行设计，无需特殊定制的外延结构。以典型的2寸氮化镓基蓝光LED外延片为例，其外延片结构如图2所示，从下至上依次为蓝宝石衬底、AlGaN缓冲层、未掺杂GaN层、N型GaN层、InGaN/GaN多量子阱层和P型GaN层，通过调节InGaN/GaN多量子阱层的参数（层厚度与In的比例等等）可制备具有不同中心波长的光源器件。   图3为本项目所提出的同时通信/感知一体化光电子芯片结构。在蓝宝石衬底的氮化物晶圆上通过刻蚀和沉积等一系列晶圆级微纳加工技术，制备出单片集成的InGaN/GaN多量子阱LED和PD。光子芯片的P、N电极可以采用倒装技术直接与基板相连，光线从透明的蓝宝石衬底发出，这样不仅使得器件具有优良的电性能和热特性而且简化了其后期的封装工艺。 三、技术创新优势 1、同一块晶圆上集成LED和PD使得两者间距离大大缩短，不仅有助于增强PD对蓝宝石表面反射光线的耦合，提升感知系统性能，而且缩小了器件整体外形，符合集成电子器件小型化、便携化的发展趋势； 2、单片集成的LED和PD器件相比于传统异质的、分立的LED和PD简化了封装形式和工艺，不再需要对LED和PD进行单独的封装，而且同质集成器件的基板也较异质结构的简单统一，极大地缩短了集成系统的制作周期； 3、同时通信/感知一体化光电子芯片采用相同的工艺就可以制作出LED和PD，简化了生长异质材料的复杂性，缩短了器件流片的周期，使用同一工艺就可将LED和PD进行批量生产，有效地降低了生产成本。 四、实验验证 本项目团队所在的Peter Grünberg研究中心拥有完整的LED器件制备、光电性能测试与电学性能测试平台，并且项目成员积累了丰富的测试技术与经验，能够满足本项目的同时通信/感知一体化光电子芯片测试同时表征光电参数与电学参数的需求。下图4所示为器件形貌表征图，从左边依次是扫描电镜图、光镜图、原子力显微镜图。   基于通信感知一体化芯片，本项目利用单个多功能集成器件成功实现了对人体脉搏的监测功能，如图5所示。   另外基于通信感知一体化氮化镓光电子芯片，我们还实现了照明、成像和探测功能为一体的LED阵列系统，如图6所示。该系统可以在点亮照明的同时，实现对外界光信号的探测与感知，通过后端系统处理后，再将信息通过阵列显示出来，实现多种功能的集成。 项目负责人王永进教授是国家自然基金委优秀青年项目、国家973项目获得者，他以第一或通讯作者身份在Light-Sci Appl.等主流学术期刊发表一系列高质量研究论文，获授权中国发明专利23项，美国发明专利2项，被National Science Review、Semiconductor Today等做9次专题报道，荣获2019年中国电子学会科学技术奖（自然科学）、2019年南京市十大重大原创成果奖等。

将汽车底盘常用的单摆臂悬架与驱动电机和定轴式机械减速器进行一体化结构集 成，构成如图１所示新型的双后轮减速式轮边独立电驱动桥，具有等效簧下质量轻、驱 ／传动效率高、底盘可控性好、制造成本较低的突出优点。相关技术方案研究成果已申 请3项发明专利（其中，授权1项）和1项实用新型。图2为其应用于后拖臂－扭杆梁式半 独立悬架时一体化独立电驱动桥结构。 

氮氧化物（NOx）是主要的大气污染物质,也是PM2.5的重要前体物。国内外研究和治理经验表明，控制区域性PM2.5污染是一项难度非常大的系统工程，必须在综合分析基础上，提出有针对性的控制对策，才能有效缓解区域PM2.5污染。 针对北京市《锅炉大气污染物排放标准》地方标准中关于燃油（气）工业锅炉的排放限值2016年4月1日起实施的新要求，研究开发了深度冷凝-低温等离子体燃气锅炉NOx超低排放组合工艺，达到颗粒物10mg/m3、二氧化硫20mg/m3、氮氧化物30mg/m3的燃气锅炉烟气排放限值指标，可提升锅炉热效率11%。全年120天共节约天然气量为108864m3,以北京工业天然气价格3.23元/立方米计算，可以节约天然气投资108864×3.23=351630元，投资回报期为1.2年。

随着制造技术的快速发展，针对复杂结构件设计的需求日益广泛。改变传统的零件设计模式，将创新型设计方法与增材制造技术相结合，开展面向功能构建的创新设计，实现“结构—功能－材料”一体化，在设计阶段提升产品的功能、材料性能和降低成本，是充分挖掘增材制造的潜能，提升增材制造产业化价值的关键，是企业产品升级变革的重要手段和方法。 本项目突破集有限元分析、拓扑优化、晶格造型、力学设计、工艺约束、美学设计于一体的集成创新设计方法，充分利用晶胞的单元构造、堆积密度及空间分布直观地表达复杂产品结构件的材

产品详细介绍 电脑多元素一体化分析仪 JQ-9型JQ-9型电脑多元素一体化分析仪是国内最新的一款综合性分析仪，一台仪器即可满足钢铁及其合金材料中的C、S、Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、V、Al、W、Nb、Mg、稀土总量、Co、As、Sn等元素含量的检测，共设置有十个大通道，每个大通道内又分别设置有30个小通道，共可贮存300条工作曲线，原则上一套仪器可检测300种元素，采用品牌电脑微机控制,并配备了电子天平，全中文菜单式操作,台式打印机打印结果 ,可检测的材料有:普碳钢、不锈钢、低合金钢、中合金钢、高合金钢、生铁、灰铸铁、球墨铸铁、耐磨铸铁、铝合金等。主要技术参数★测量范围：（因该仪器可检测的元素较多，现以钢中C、S、Mn、P、Si、Cr、Ni等常见元素为例）   C：0.010～6.000%     S：0.0030～2.0000%    Mn：0.010～20.500%   P：0.0005～1.0000%   Si：0.010～18.000%    Cr：0.010～38.000%   Ni：0.010～48.000%  Mo：0.010～7.000%     ΣRE：0.0100～0.5000%   Mg：0.010～0.800%    Cu：0.010～8.000%     Ti：0.010～5.000%   Al：0.010%～15.000%  V：0.010～0. 500%......如改变测试条件，该范围可相应扩大。测量精度：符合GB223.3～5-1988、GB223.68～69-1997、2008等标准。主要特点★在JQ-8型基础上采用独家开发的、具有知识产权保护的最新检测软件，确保了检测结果的可靠性；★采用国际先进的多项式拟合曲线技术，增加了单点校正等先进的元素理念，自动调整零点、满度；★各元素检测报告一次性打印，不需将C、S的检测结果分开打印，并可根据客户需求设计各种材料牌号自动鉴别系统，可自动鉴别材料牌号；★一台仪器可检测钢铁中所有常规元素C、S、Mn、P、Si、Cr、Ni、Mo、Cu、Ti、Al、W、V、Nb、Fe、ΣRe、Mg、Co、Sb、As、Sn、Pb等；★采用品牌电脑微机控制，万分之一克精度电子天平称量，不定量称样检测，台式打印机打印检测结果；★测试软件功能齐全，能完全替代传统化验室的各项手工书写工作，并可根据各单位实际需求，任意设置检测报告格式，并可输入任意检测条件查询历史数据；★检测功能庞大，标准配置即具备检测300个元素的通道空间。

本发明公开了一种污泥热解干馏气化与陶粒制备一体化技术，通过本发明方法处理城市污泥，能够充分实现城市污泥中保有的热值和无机组分的利用价值，且在无害化处理污泥的同时得到一种轻质保温建筑材料，实现城市污水厂污泥的无害化、减量化和资源化利用。

本实用新型公开了一种一体化高转速斜盘旋转式电机泵。包括电机泵壳体和集成地安装在电机泵壳体中的五相容错永磁无刷直流电机和斜盘，电机泵壳体为由大、小端壳体相连的结构，大端壳体端面安装有端盖，并通过密封圈进行密封，小端壳体端面安装有后泵体；大、小端壳体内的大、小端腔连接相通，分别装有五相容错永磁无刷直流电机和斜盘机构，电机与斜盘机构同轴连接，斜盘旋转带动一端伸入到后泵体中的配流轴同步旋转。本实用新型将斜盘旋转式轴向柱塞泵和五相容错永磁无刷直流电机沿轴向串接并集成在同一壳体内，大大降低了径向尺寸，减小了转动惯量，提高了动态响应速度；可靠性及容错能力强，进一步增大了功率密度，更易和液压缸进行集成。