威海汇鑫化工机械有限公司位于美丽富饶的胶东半岛，风景如画的威海工业园区内，是生产各种反应釜和磁力搅拌器的专业厂。公司有设计，制造一、二、三类压力容器资质，主要生产与各种化工生产用反应釜相配套的磁力搅拌器和实验室用各型号大、中、小型实验室反应釜 、聚合釜、氧化釜．氢化釜．钛镍反应釜等各种不同种类的磁力反应釜，广泛应用于各科研院所、大专院校以及化工、制药、染料、食品及生物化工等各类化工企业。

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。

在大尺寸宽禁带/半导体单晶衬底外延设备、材料生长等方面做出了突出的工作。2001年始，研制出国内第一台用于氮化镓（GaN）衬底的卤化物气相外延（HVPE）系统，研究发展了获得高质量GaN衬底所需的所有关键技术并拥有自主知识产权，在氮化镓单晶衬底设备和材料技术领域已获授权国家发明专利30余项、申请国家发明专利30余项。在国内最早研制出2英寸毫米级GaN单晶衬底，建成6英寸HVPE系统并实现7片2吋及4-6吋GaN均匀生长；研究出创新性的GaN衬底批量制备技术，即将进行高质量、低成本GaN衬底的产业化应用，为第三代半导体应用奠定了材料基础。

本发明公开了一种激光辅助低温生长氮化物材料的方法及装备， 该方法将非氮元素的前驱体蒸汽和活性氮源前驱体气体分别输送到反 应腔室内温度为 250 至 800℃的衬底材料处，利用波长与活性氮源分 子键共振波长相等的激光束作用于活性氮源气体，使激光能量直接耦 合至活性氮源气体分子，加速 NH 键的断裂，提供充足的活性氮源， 使非氮元素与活性氮源发生化学反应，沉积第 III 族氮化物膜层材料， 持续作用直到沉积物覆盖整个衬底

团队与合作者首次报道了米级单晶Cu(111)衬底的制备方法，并在此基础上实现了米级单晶石墨烯的外延生长（Science. Bulletin 2017, 62, 1074）。与石墨烯不同，六方氮化硼等其它绝大多数二维材料不具有中心反演对称性，其外延生长普遍存在孪晶晶界问题：旋转180°时晶格方向发生改变，外延生长时不可避免地出现反向晶畴，而在拼接时形成缺陷晶界。 开发合适对称性的外延单晶衬底是解决这一科学难题的关键。研究团队探索出利用对称性破缺的衬底外延非中心反演对称二维单晶薄膜的新方

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高选择性负载型钯催化剂制备及清洁高效回收技术 项目介绍：该项目催化剂制备技术应用物化方法对载体表面的改性，采用附着-沉淀工艺应用于制备负载型钯催化剂，成功解决了活性组分钯粒子在载体上吸附率低，钯纳米粒子团聚、粒径大小、外形控制及负载催化剂活性金属组分分布均匀及负载均匀性难控的难题，获得2015年湖南省科学技术进步二等奖。

湖南石油化工职业技术学院始建于1978年，其前身是湖南长岭石油学校，由湖南省石油化工局和中国石化长岭炼油厂(简称长炼)共同创办，后与长炼职工大学、长炼培训中心合并。2003年5月，经湖南省人民政府批准，升格为一所由政府主导、企业主办、政企共建、集高职教育和职工培训于一体的全日制普通高等职业技术学院。2013年10月，学院正式由中国石化集团公司移交湖南省人民政府管理，具体由省石化行管办进行管理。2015年5月，学院又被划归湖南省教育厅直接管理。 学院主要面向石化行业和区域发展培养石化生产、装备技术和管理服务方面的高素质技术技能人才，并为石化企业提供培训服务。设置“三系两中心”：即石化技术工程系、石化装备工程系、石化管理工程系、培训鉴定中心、继续教育中心。全面对接石化中下游产业链的石化产品生产与储运产业群、石化装备维护与控制产业群、石化相关服务产业群，形成了石化生产与储运技术、石化装备与控制技术、石化管理与信息技术3个专业群，开设石油化工技术、石油炼制技术、应用化工技术、工业分析技术、油气储运技术、煤化工技术、化工装备技术、焊接技术与自动化、电气自动化技术、工业过程自动化技术、物流管理(石化物流方向)、市场营销、信息安全技术等13个主体专业，并与湘北女子学校共建了应用英语、空乘服务、旅游管理与服务3个中高职衔接专业。学院具有服务区域经济发展的较强实力，校内建立有国家级应急救援演练仿真培训基地、国家二级安全培训机构、湖南省高级技能人才培训机构、湖南省危险化学品及烟花爆竹定点培训基地，拥有石化企业各岗位群所需全部技能鉴定资质。学院是中国石化行业高素质技术技能人才培养基地，中石化、中石油、中海油等央企定点人才培养供应基地。在校学生4200余人，社会培训20000人天以上。 学院2007年以优秀等级通过教育部第一轮人才培养工作水平评估，2014年以22项关键评估要素全部合格的优异成绩通过第二轮人才培养工作评估。2009年至今，连续四次被评为湖南省普通高校毕业生就业工作“一把手工程”优秀单位，2015年被评为湖南省首批“大学生就业创业示范校”，2015年成为教育部首批现代学徒制试点高校。学院多次被评为湖南省文明高校、湖南省“五四”红旗团委。 毕业生就业工作是学院的一张名片，其高就业率(年终就业率达97%以上)和良好的就业质量受到社会广泛认可，生源扩展到全国28个省市区。学院开通了“助学绿色通道”，严格实行国家奖、助学金制度，学生享受率达70%。学院承诺不让学生因经济困难而失去接受教育的机会。 学院秉承“艰苦奋斗、争创一流”的校训，形成了“崇德、精业、求实、创新”的校风。注重学习“敬业、勤业、精业、乐业”的劳模精神，努力培养具备“人文品质、石化特质、劳模潜质”的高素质技术技能型人才。

长江之畔，国窖之乡。化工学府，桃李芬芳。 四川化工职业技术学院（原泸州化工专科学校）是经四川省人民政府批准、教育部备案的全日制普通高等学校，隶属于四川省经济和信息化委员会。学院始建于1953年，办学历史源远流长，是西南地区唯一的历史最悠久、影响最大的化工类高等职业技术学院。1998年成为四川省首批高职办学试点学校，2003年升格为高职学院，2007年在教育部高职高专人才培养工作水平评估中获得“优秀”级称号。2012年6月被确定为四川省“省级示范性高等职业院校建设计划”立项建设单位，2015年1月顺利通过省级示范性高职院校建设项目验收获得“优秀”级。 学院是中国石油和化学工业协会、中国化工教育协会“石油和化工行业职业教育与培训全国示范性实训基地”、四川化工职业技能培训中心、泸州市“白酒产业高技能人才培养基地”、全国高职高专学校化工专业教学指导委员会委员单位、全国化工教育协会副会长单位、全国化工教育协会西南大区主任单位、全国化工高职高专院校化工单元操作教学指导委员会主任单位、全国化工高职高专院校高分子加工专业教学指导委员会主任学校。 学院位于国家历史文化名城、国家级卫生城市、中国“西部化工城”、省级园林城市——四川省泸州市，就读条件优越，多次被评为“园林式学校”、“市级文明单位”和“省级综合治理模范单位”。 学院现占地面积近600亩，图书馆藏图书40余万册，在校学生7千余人。学院以市场需求为导向设置专业，开设36个专业（方向），形成了以应用化工技术、装备制造、生物医药、电子信息技术为龙头，管理、酒店旅游、计算机应用等专业协调发展，适应市场变化的专业结构体系。设有国家职业技能鉴定站以及多个培训中心，能进行107个工种的职业技能鉴定。 学院一贯重视学生的职业技能培训工作，校内实验、实训基地总面积5万多平方米，建有16个校内实训基地，128个实验实训室，建设了机械工程实训中心等4个校中厂，实训室覆盖了所有专业，实验实训开出率达100%。学院建有中央财政资助的应用化工技术实训基地和电类实训基地。 学院毕业生就业渠道十分畅通，省内外两百余家企事业单位与学院建立了长期稳定的毕业生供需关系。中石化、齐鲁石化、泸天化、云天化、赤天化、川天华、泸州老窖、五粮液、西南化工研究院等大中型企业已成为我院毕业生的实训基地和就业基地。毕业生思想素质好，专业技能强，深受各行业用人单位好评，有相当部分毕业生已成为各企事业单位的技术骨干和管理干部。我院近年来毕业生就业率达98%以上。 60余年来，学院培养了6万余名毕业生，在西南地区“有化工企业就有化院人”。中国工程院院士、哈尔滨工程大学教授廖振鹏，西南交通大学副校长、长江学者范平志教授，四川大学教授、国务院政府特殊津贴获得者、原化工学院院长朱家骅，泸州老窖集团董事局主席、泸州老窖股份有限公司董事长谢明，五粮液集团公司总经理、五粮液股份公司董事长刘中国，宜宾天原集团公司总裁兼首席执行官罗云等是他们中的杰出代表。学院因此被誉为“四川化工的黄埔军校”、“西部化工高技能人才的摇篮”。 丰富的办学经验，良好的社会声誉，畅通的就业渠道，四川化工职业技术学院凭借其实力吸引了省内外众多的学子前来学习深造。