通过简单封装和热退火，制备出稳定富含氢的IGZO 晶体管，其晶体管电学性能、稳定性都获得大大提高。制备方法较简单且重复性高，即用氮化硅薄膜封装，再通过热扩散将氮化硅内氢元素扩散至InGaZnO薄膜内。掺氢后的晶体管，其开态电流和开关比都获得了数量级的提升（约40倍），而且阈值电压没有太大变化。而对应提取出的场效应迁移率则出现异常，大于300 cm2/(V·s)，远高于未经处理的对照样品。然后结合二次离子质谱仪（SIMS）和X射线光电子能谱分析（XPS）表征，发现薄膜内不但氢浓度提升了约一个数量级，而且氧空位缺陷态也大大减少了，而自由电子浓度则相应显著增加。研究还指出，该工作模式在长沟道晶体管中效果尤为显著，而在短沟道器件中则受到明显局限。该工作揭示了氢在氧化物半导体中的稳定存在方式和对导电性能的关键作用，为提升长沟道晶体管的电流驱动能力提供了一种新的器件工作模式，并对高迁移率薄膜晶体管的验证和分析提供了普适性的理论依据和实验方法。

硅芯片是当代信息技术的核心，当前正向“深度摩尔”（More Moore）和“超越摩尔”（More than Moore）两个方向发展。物联网（IoT）应用是“超越摩尔”技术路线中相当重要的一环，需要数量巨大的集成电路芯片来分析处理来自外部传感器件的海量信号。目前，大多数传感信号采集器件和信号处理单元均为分离设计，将在整体上产生更大功耗并占据更大的空间。由此，复旦大学材料科学系教授梅永丰课题组提出了将信号检测和分析功能集成于同一个芯片器件中的全新概念。作为演示，研究团队将单晶硅薄膜柔性光电晶体管与智能薄膜材料相结合和组装，构造了对不同环境变量进行检测和分析的柔性硅芯片传感器及其系统。这一思路不仅具有优异的可扩展性，还可与当前集成电路先进制造工艺相兼容。5月2日，相关研究结果以《面向智能数字灰尘的硅纳米薄膜光电晶体管多功能集成传感器研究》（“Silicon Nanomembrane Phototransistor Flipped with Multifunctional Sensors towards Smart Digital Dust”）为题发表在《科学进展》（Science Advances）上。研究团队从器件的传感机理入手，利用柔性薄膜组装集成芯片传感器，实现了多种环境参数探测功能的集成。图1：(A) 器件主要功能层示意图；(B) 贴附于曲面上的柔性传感器件阵列；(C) 智能传感器件功能区的光学显微照片；(D)用于湿度传感的集成系统构造图；(E) 氢气通入前后参比器件与检测器件的电流变化，红色为参比电流，蓝色为检测电流。智能材料在环境刺激中可以发生折射率、颜色、晶体结构等方面的光学性质变化，但一般需要光谱设备或比色卡才能进行比对。而翻转的硅薄膜光电晶体管由于没有栅极金属阻挡功能区域的光信号吸收，可以更容易获得高灵敏的传感特性。利用这一点，研究团队将多种智能薄膜材料贴合在器件功能区，智能材料内部物理性质变化引起了微小光学性能改变，从而表现在输出的光电流上，因此可以在同一个芯片上实现对多种不同信号的同时检测。图1A展示了传感器件典型的功能层结构，顶层的智能薄膜材料对环境刺激发生响应，进而改变下方硅单晶薄膜光电晶体管的输出信号。具有2微米厚的热氧化二氧化硅层则作为光电晶体管的封装，对下方器件进行保护。硅薄膜光电晶体管完全由晶圆级先进集成电路工艺方法制备而成，结合了传统硅基光电子器件的高性能和硅纳米薄膜超薄厚度下的优良柔性。图1B是贴附于半径仅为2毫米直径玻璃管上的柔性器件阵列，表现出良好的弯曲性能。图1C是单个器件功能区域的特写，在蓝色虚框部分集成不同智能材料即可实现对不同环境信号的检测。图1D是具有完备传感与数据处理功能的柔性系统合成图，包括传感与参比器件、逻辑与存储单元、信号放大器和电源。研究团队利用该系统实现了对环境中湿度的实时、快速检测，演示的信号为依次减小的三个湿度脉冲。整个过程中直接对环境变化做出响应的信号，即参比器件与传感器件输出电流随时间的变化如图1E中所示。当环境发生变化（如图所示通入氢气），传感器件的输出电流大幅增加，而参比电流保持平稳，再利用差分电路处理，即可给出所检测的环境参数的值。研究团队开发了将智能材料与光电传感结合的新颖传感机制，并将传感模块与后续信号处理等模块集成在一起，展示了其在气体浓度、湿度、温度等多种环境参数检测方面的能力，已经初步具备了未来的“智能数字灰尘”的雏形。该策略也可以应用于其他的数字传感系统，在后摩尔时代中将具有巨大的应用潜力。论文主要由李恭谨博士，博士研究生马喆和尤淳瑜合作完成，并获得韩国延世大学Taeyoon Lee教授和中科院微系统所狄增峰研究员的合作支持。该工作得到国家自然科学基金委、上海市科委、复旦大学和专用集成电路与系统国家重点实验室等大力支持。

高效率制备高品质氮化铝薄膜，并研究应用于 4G、5G 通信(智能手机和基站)的高频滤波器。制备薄膜质量高于现有工艺，制备效率提高十倍以上。作为制备滤波器的关键薄膜性能指标，薄膜的取向性良好（XRD摇摆曲线半高宽2度左右）， 薄膜表面起伏小于 1 纳米；薄膜制备效率比传统工艺提高 10 倍以上 

LPKF ProtoLaser R4可针对敏感基材实现高精度加工

项目基于温差发电的基本原理，研制了一套用于驱动小功率电器用的太阳能温差发电系统。该系统主要由太阳能聚光型集热器、温差热电转换器和散热器三部分组成，温差热电转换器是由某种半导体材料加工而成。系统原理是利用太阳能聚光型集热器对温差热电转换器的一面进行加热形成热端，而热电转换器的另一面通过散热器自然散热形成冷端，这样两端就形成了一定的温差，由于半导体材料的赛贝克效应实现热能向电能的转换，从而可直接给负载电器供电或把电能用蓄电池储存起来。 白天利用太阳能可对某些小功率电器直接供电，或者把多余的电量用蓄电池储存起来电池；夜间可以用蓄电池来带动用电设备。代表性的电器设备如：应急灯、节能灯、小型风机或、风扇、小功率通讯设备等等。本发电系统对环境无污染，还有工作时间长、维护小、可移动性好，无噪音等一系列优点，使得其在偏远山区家用照明、做饭和通讯，无须维护的小功率公共设施如山区公路照明和海上灯塔，以及野外应急用电设备等领域具有广阔的应用前景。目前，本系统在实验室初步测试已经能稳定提供至少2W以上的电量。

太阳能热利用技术是当前国际新能源领域的研究热点，也是我国近年来可再 生能源发展战略中的重要组成部分。新型水工质的太阳能直接蒸汽(DSG)技术 在系统效率、投资运行成本、工质安全/环保性等方面均具有显著优势。

该系统通过单片机对太阳能电池板进行跟踪控制,太阳能电池板转换的电能通过控制充 电控制器转换成 12V 电压,对能量进行存储、负载的使用和跟踪系统的工作。 该系统能够自动跟踪太阳运行轨迹，并且具有较强的抗伪光源，云层变化和其他干扰的 影响。在太阳能源利用领域具有较强的推广价值。 

太阳能功率优化器直接与光伏组件相连，对各光伏组件实施最大功率跟踪，保证其在任意光照条件下和组件特性下的最大功率输出。由于组件只与功率优化器相连，光伏组件之间不存在任何的相互连接，能够从根本上消除不同光伏组件之间的影响，避免由于光照条件变化、组件局部遮阴、组件老化以及组件之间特性不一致造成的发电量损失，实现系统发电量的最大化。多个功率优化器形成的组串之间并联连接，对每组串内部所串联的功率优化器数量没有严格限制，极大的增加了系统配置的灵活性。数据采集器在存储光伏组件的发电数据和状态信息的同时，还可实时对

白天，由太阳电池板将光能转换给蓄电池充电，当夜晚来临时，蓄电池的电能由高频逆变器转换成交流电使灯点亮，经过设定时间后，灯即自动熄灭。