项目概况 针对目前密封存在有密封液蒸发快、稳定性差和不耐高温和腐蚀等缺点，本项目选择饱和磁化强度较高而抗氧化能力较高的Fe3O4作为磁流体的微粒磁性材料，使其溶于二辛酯基液形成性能稳定、蒸发慢和耐高温耐腐蚀的纳米磁流体。利用非接触式密封润滑技术，把优化配方的磁液体应用于高性能旋转轴密封器件中。在特殊设计密封闭合磁路系统中，使转轴与极靴极齿顶端的齿形间隙中产生强弱相间的非均匀 “O”型密封环，采用梯形极靴，多级并用，增加高导磁套筒来减小轴向泄漏，既达到密封目的，又起到润滑作用。本项目处于国内先进水平，拥有自主知识产权。 主要特点 1. Fe3O4磁性微粒的制备采用了改性溶胶凝聚法相的工艺技术，这种工艺技术可使磁性微粒的粒度可调，抗氧化能力强和稳定性好。 2．利用非接触式密封润滑技术，使优化配方的磁液体应用于高性能旋转轴密封器件中。 3．不同的旋转轴设计不同的磁路结构，能防止轴向泄露和提高耐压能力。 4．旋转轴密封件的泄漏率为10-11 cm3/s，每级的耐压能力均大于或等于0.2 atm。 技术指标     应用磁流体密封旋转轴比普通的机械密封轴相比，平均寿命提高9倍，平均节约原材料总成本350%。与普通旋转轴相比，耐压能力高，密封性能好，寿命高，原材料及部件成本显著降低，而且稳定性好。市场前景 通过现场的工业化证明，该产品和他们原来使用的普通密封轴相比，密封效果的明显提高，寿命长，性能稳定，最重要的是原材料总成本降低了610元，使用安全方便，在生产过程中无污染，无三废排放。该项目可应用于密封性能要求高，工作环境恶劣(如碱性液、污水等)的高性能机械旋转轴，该磁流体密封旋转轴满足了工业生产的需求，具有较好的经济效益和社会效益。目前已为国内多个企业所采用。

本发明公开了一种用于旋转器件型光谱椭偏仪系统参数的校准方法，该方法可以在一次测量中获取旋转器件型光谱椭偏仪中全光谱范围的系统参数，其方法是将任意厚度的标准样件作为待测样件，使用待校准光谱椭偏仪进行测量，对测量获得的光强谐波信号进行傅里叶分析，通过傅里叶系数序列计算获取第一个波长点的系统参数，以其作为初值，采用非线性回归算法，通过理论光谱拟合测量光谱，获得第一个波长点的系统参数。并依次以校准获得的第 i 个波长点的系统参数作为初值，拟合获得第 i+1 个波长点的系统参数，进而获得全光谱范围的系统参数。

本项目主要开展纳微结构体系光子带隙的设计、纳微结构体系的光学非线性效应、光波传播动力学以及光控光操作应用等方面的研究，发展在介观尺度下调控光子传输行为的新效应、新原理与新技术。已在Physical Review Letters、Optics Letters、Applied Physics Letters和Optics Express等国内外重要学术刊物上发表论文30余篇。其中有关铁锆双掺铌酸锂晶体的相关成果被《Science Archived》收录，有关非传统偏压配置条件下各种非线性光子学晶格的制备

AlGaN/GaN HMET射频器件有一原生的电子信道，为一常开器件，不利于射频功率放大器电路设计与安全性。如果器件能够实现常关特性，则射频功率放大器电路可因此简化。然而，目前常见实现器件常关特性工艺需要对半导体层进行刻蚀，而刻蚀工艺会对器件引入缺陷，降低器件特性，因此市面上的常关型AlGaN/GaN HMET射频器件非常少见。

本成果通过技术鉴定，获得省、市、部科技进步奖及专利；大规模应用于广州地铁、铁路中弹条螺旋道钉挡板等工务配件操作中，可提高工务配件防腐蚀性能与疲劳性能；大幅度延长使用寿命减少维修成本。

基片集成类导波结构是近十几年来微波毫米波学界发展起来的一种新型高性能平面集成导波结构，它具有极低的电磁泄露和互扰，其品质因数和功率容量远高于传统平面传输线，国内外数百所大学和研究机构开展了大量研究，使之成为微波毫米波领域最受关注的研究分支之一。 学科洪伟教授课题组是国际上这一学术分支的主要倡导者和贡献者之一，在IEEE系列刊物上发表学术论文120余篇，在美、英、德、日、韩、波、葡等国家召开的国际会议上作大会报告、特邀报告20余次，论文被40多个国家的学者正面他引5000余次，获授权国家发明专利50余项。 该研究成果在国内外都产生了比较大的影响，获2016年度国家自然科学二等奖。

成果介绍基片集成类导波结构是近十几年发展起来的一类新型平面集成高性能导波结构，2011年被国际微波杂志列为“改变未来无源与控制器件的十大非凡发明”之首（Microwave Journal, Nov. 2011）。本项目组是国际上这一领域的主要贡献者之一，在国家自然科学基金委创新群体基金和国家973项目等的资助下，对基片集成类导波结构的传输特性、谐振特性、损耗机理、模式转换机理、极化转换机理等科学问题及其在多个分支的创新应用开展了系统深入的研究，建立了精确有效的设计方法，构建了基础设计公式，提出并命名了半模基片集成波导等新型导波结构，提出了一系列基片集成类无源元件新结构等。技术创新点及参数1、在国际上最早提出并发展了适合于周期性基片集成类导波结构的频域有限差分和直线法全波分析模型，揭示了其传输机理，并在此基础上构建了一组闭式设计公式。这组公式已被广泛用于基片集成类导波结构元器件的设计。相关代表作单篇正面他引均超过150次。2、提出并命名了半模基片集成波导、折叠半模基片集成波导等新型导波结构，系统研究了其导波特性、损耗机理和模式转换机理等，构建了设计公式，并在此基础上发展了一系列新型微波毫米波高性能元器件，其中代表作单篇正面他引均超过100次。3、提出了多种基片集成波导无源新结构，深入研究了其谐振特性、耦合特性和损耗机理，并在此基础上发展了一系列高性能新型元器件及单基片集成系统。相关代表作合计正面他引350余次。4、在基片集成波导天线辐射机理研究的基础上，突破了经典Elliott设计公式的局限性，建立了相应的分析模型和设计方法，发展了一系列新颖的高性能基片集成类天线及阵列，相关代表作由于其基础性和创新性被合计正面他引300余次。市场前景项目研究成果已获54项授权国家发明专利，其中部分专利已进行技术转让并应用于企业产品中。

该项目以基片集成类导波结构的工作机理与创新应用为主线，对这类结构及器件的传输特性、损耗机理等基础科学问题进行了深入研究，提出了半模基片集成波导等多种新型平面导波结构，发展了相应的设计方法，并发明了一系列新型高性能微波毫米波器件，部分器件已得到实际应用。

近日，清华大学航院、柔性电子技术研究中心冯雪教授课题组在《国家科学评论》（National Science Review）在线发表了题为“可抑制运动噪声的类皮肤可穿戴连续血压监测系统”（Wearable skin-like optoelectronic systems with suppression of motion artifact for cuff-less continuous blood pressure monitor）的论文，描述了课题组制备的一种柔性超薄光电传感器件与电路系统，能够自然贴附在人体皮肤上实现医学意义上的连续血压和血氧测量，并实时无线传输数据到智能设备终端。该系统利用类皮肤可延展传感技术建立了新型连续血压测量方案，为解决血压和血氧长期动态监测提供了一条新途径。同时，此类柔性可穿戴设备是远程医疗的重要突破，能够为远程监测提供医疗级硬件，解决精准医疗数据远程获取难题。类皮肤连续血压监测系统示意图心血管疾病及其相关并发症已经成为威胁人类生命和健康的重大隐患。根据世界卫生组织（WHO）估计，每年大约有1790万人死于心血管相关疾病，占全球死亡总数的31％。目前，最常用的血压测量方案为袖带加压法。该方法需要袖带捆绑在人体手腕或手臂处，测量过程不方便，也无法实现连续血压监测，影响个人的生活质量和自我监测长期依从性，在便利性及连续测量等关键问题上仍未突破。类皮肤血压监测器件实物图针对上述问题，冯雪教授课题组发展了基于光学原理的血压监测方案，利用生物兼容性材料制备了可以与人体自然共形贴附的光电系统。通过测量血液对不同波长的光波吸收情况，判断血液的容积和流速变化，从而测量出血氧和血压值。冯雪课题组结合多年的力学研究基础和可延展柔性电子器件设计经验，通过虚功原理建立了专门应用于柔性光电子系统的血压测量模型，并提出了基于多波长测量的光路差分方法，用来抑制由人体活动等带来的噪声干扰，从而精确测量脉搏波播速，实现连续血压的精确监测并动态实时传输到智能终端。临床试验表明，与有创连续血压测量相比，该类皮肤血压监测系统测量的血压值绝对误差小于10 mmHg，具有重要的临床应用价值。清华大学冯雪课题组长期致力于研究可延展／超柔性等超常规微器件与大规模集成技术，所发展的柔性电子技术应用于健康医疗、智能感知及重大装备，近年来在《科学进展》（Science Advances）、《先进材料》（Advanced Materials）、《先进功能材料》（Advanced Functional Materials）、《力学和固体物理学期刊》（Journal of the Mechanics and Physics of Solids）等期刊发表一系列高水平论文。航院、柔性电子技术研究中心李海成博士为文章第一作者，冯雪教授为论文通讯作者，参与该工作的还有北京清华长庚医院许媛主任团队。该项研究得到了国家重点基础研究发展计划（973计划）、国家自然科学基金等的资助。

本项目主要研究和开发高迁移率透明氧化物半导体薄膜，重点研究掺锌氧化铟(IZO)透明氧化物半导体薄膜;筛选合适的介质层材料，研 究和制备优质致密的透明介质层薄膜;研究制备掺钨氧化铟(IWO)高 迁移率 TCO 薄膜，使其与 TOS 薄膜具有良好的电接触特性;研究制 备采用上述透明导电氧化物电极、透明氧化物半导体沟道层和透明介 质层构成的全透明 TFT，研究 TFT 的尺寸和各种工艺技术对 I-V 特