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團(tuán)隊(duì)長期從事納米材料及納米結(jié)構(gòu)研究，在長期納米結(jié)構(gòu)的制備及性能研究基礎(chǔ)上，與我國XX工程結(jié)合，開展高功率固體激光裝置運(yùn)行環(huán)境污染檢測方法研究，基于各種納米結(jié)構(gòu)制作的聲表面波傳感器檢測靈敏度高達(dá)pg/mm2（10?12g/mm2）量級(jí)，實(shí)現(xiàn)了高精密測試，并且針對(duì)裝置運(yùn)行環(huán)境中不同有機(jī)污染物的復(fù)雜情況，實(shí)現(xiàn)了高選擇性、高靈敏度測量，達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。已通過在線測試并在XX工程中應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)訂貨。同時(shí)在高靈敏度聲表面波傳感器的研究基礎(chǔ)上，團(tuán)隊(duì)在聲表面波傳感器的敏感芯片區(qū)建立了不同的敏感薄膜，如氧化硅薄膜、氧化鋅薄膜、SiO2/ZnO復(fù)合薄膜，實(shí)現(xiàn)了對(duì)環(huán)境污染氣體的高靈敏度響應(yīng)，特別是在聲表面波傳感器芯片上建立了三維納米結(jié)構(gòu)敏感材料，同時(shí)對(duì)其化學(xué)修飾，以實(shí)現(xiàn)化學(xué)、生物毒劑的高靈敏度監(jiān)測，目前正在和中電集團(tuán)進(jìn)行相關(guān)的聯(lián)合工作。

本技術(shù)可以提供一種利用工業(yè)廢棄物硼泥和廢玻璃為原料制備的鈦合金高溫防護(hù)涂料。該涂料可直接刷涂在鈦合金工件表面上，并在熱加工過程中形成高溫防護(hù)層，達(dá)到減少鈦合金的氧化燒損，提高出材率及鈦合金表面質(zhì)量的目的；同時(shí)涂層具有在熱處理完成后的冷卻過程中從鈦合金表面自剝落的能力。 本技術(shù)綠色環(huán)保，成本低廉；工藝簡單，適用范圍廣；涂層保護(hù)效果好，易于清除。 本涂料技術(shù)可廣泛應(yīng)用于鈦合金材料工件在后期熱加工中的抗氧化保護(hù)，尤其在汽車工業(yè)和航空航天工業(yè)中對(duì)鈦合金工件大量需要的工業(yè)部門可廣泛推廣。

聲子極化激元是極性材料中晶格振動(dòng)與光場之間的強(qiáng)耦合，有望應(yīng)用在低損耗納米光學(xué)元器件中。相關(guān)的理論研究由黃昆先生于上世紀(jì)五十年代提出，目前已經(jīng)較為成熟。但是實(shí)驗(yàn)測量表面聲子極化激元直到近年才有較大的進(jìn)展，主要是因?yàn)楸砻媛曌訕O化激元的測量同時(shí)需要高的空間分辨率和能量分辨率。目前測量表面聲子極化激元的主要方法為近場光學(xué)方法（s-SNOM），該方法可以在中紅外和太赫茲區(qū)間對(duì)聲子極化激元進(jìn)行很好的探測。但在遠(yuǎn)紅外區(qū)間，由于目前缺少合適的遠(yuǎn)紅外激光光源和探測器，相關(guān)材料體系的表面聲子極化激元的研究受到很大限制。 近日，北京大學(xué)物理學(xué)院2016級(jí)本科生亓瑞時(shí)和王任飛利用掃描透射電子顯微鏡的電子能量損失譜，對(duì)ZnO納米結(jié)構(gòu)中的遠(yuǎn)紅外表面聲子極化激元進(jìn)行了細(xì)致的探測。通過在納米尺度上測量納米線、納米片不同空間位置的電子能量損失，探究了表面聲子極化激元的性質(zhì)，得到了表面聲子極化激元的色散關(guān)系，并研究了其尺寸效應(yīng)、幾何效應(yīng)等。圖1. 左：利用電子束激發(fā)和探測納米線表面聲子極化激元。右：測量得到的色散關(guān)系。 利用電子顯微鏡中的電子束來激發(fā)和探測聲子極化激元具有很多的優(yōu)點(diǎn)，包括（1）電子顯微鏡方法具有亞埃的空間分辨率；（2）電子激發(fā)具有更高的效率（電子與材料相互作用的散射截面更大）；（3）電子能激發(fā)一些非光學(xué)活性的模式；（4）電子能量損失譜能得到高q（波矢）值下的信息；（5）電子能量損失譜具有很寬的激發(fā)、測量窗口，原則上可以測量從meV量級(jí)的振動(dòng)譜信號(hào)至keV量級(jí)的芯電子激發(fā)譜信號(hào)。因此，電子能量損失譜有望極大地推動(dòng)包括表面聲子極化激元在內(nèi)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究。 該工作于2019年7月19日在線發(fā)表于學(xué)術(shù)期刊Nano Letters（DOI:10.1021/acs.nanolett.9b01350），第一作者為北京大學(xué)物理學(xué)院2016級(jí)本科生亓瑞時(shí)、王任飛，指導(dǎo)老師為量子材料科學(xué)中心和電子顯微鏡實(shí)驗(yàn)室的高鵬研究員。該項(xiàng)研究得到國家自然科學(xué)基金、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、量子物質(zhì)科學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心等基金的支持。 論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.nanolett.9b01350

電磁波/聲波的軌道角動(dòng)量（Orbital Angular Momentum,OAM）在粒子操控、信息傳遞和獲取、先進(jìn)通信系統(tǒng)等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。針對(duì)重大應(yīng)用需求，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)渦旋波OAM的自由調(diào)控是目前亟需解決的前沿問題之一。 近日，物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院徐亞東教授團(tuán)隊(duì)以“Sound vortex diffraction via topological charge in phase gradient metagratings”為題，在《Science Advances》發(fā)表論文。在之前研究成果（Y.Xu et al. Nat. Commun. 10, 2326 (2019))基礎(chǔ)上，把發(fā)現(xiàn)的奇偶性相關(guān)的“光柵衍射新規(guī)律”從“自由空間”拓展到三維圓柱波導(dǎo)“受限空間”，創(chuàng)新地提出“廣義拓?fù)浜墒睾阍瓌t”，揭示了操控軌道角動(dòng)量新的自由度，為操控“受限空間”中渦旋波的OAM提供了新的理論基礎(chǔ)。在此基礎(chǔ)上，研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)并開展聲波實(shí)驗(yàn)研究，驗(yàn)證了一種不對(duì)稱渦旋波傳輸器件，該器件在基于OAM通信方面具有極大的應(yīng)用價(jià)值。

本發(fā)明提供一種基于超精密球頭銑刀加工的工件三維表面形貌建模及仿真方法，首先提取影響仿真三維表面形貌生成的刀位點(diǎn)，根據(jù)提取刀位點(diǎn)并結(jié)合刀具在加工過程中的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型建立刀刃掃掠點(diǎn)云模型，然后設(shè)定仿真區(qū)域范圍內(nèi)三維表面形貌采樣點(diǎn)，最終形成仿真區(qū)域內(nèi)工件三維表面形貌。本發(fā)明建立了刀具參數(shù)、加工策略、加工參數(shù)與工件三維表面形貌的關(guān)系，能夠清晰地表征超精密加工條件下的三維表面形貌，進(jìn)而可實(shí)現(xiàn)基于工件三維表面形貌的工藝參數(shù)優(yōu)化。

本發(fā)明提出了一種復(fù)合十字形縫隙頻率選擇表面,是一種低插入損耗、寬頻帶、具有空間和頻率帶通濾波性能的頻率選擇表面(FSS)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明包含單層和雙層頻率選擇表面結(jié)構(gòu)。其中，單層頻率選擇表面分層結(jié)構(gòu)從上到下依次是：覆銅層、基板層、介質(zhì)層，覆銅層為周期性金屬貼片單元由四腿加載縫隙單元和十字縫隙單元組合而成，單元結(jié)構(gòu)為正方形周期結(jié)構(gòu)；雙層頻率選擇表面分層結(jié)構(gòu)從上到下依次是：覆銅層、基板層、介質(zhì)層、基板層、覆銅層，覆銅層貼片單元以及周期結(jié)構(gòu)與單層頻率選擇表面金屬貼片相同。該頻率選擇表面在結(jié)構(gòu)上具有結(jié)構(gòu)簡單、便于加工和實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明公開了一種仿生微孔表面泡沫金屬填充太陽能真空集熱管，該真空集熱管嵌套有玻璃外管(1)和仿生微孔表面金屬內(nèi)管(2)，玻璃外管(1)上端開口，且對(duì)接有合金短管(6)；仿生微孔表面金屬內(nèi)管(2)上端開口，且沿其開口端的外表面固定連接有金屬環(huán)形蓋(5)，所述的金屬環(huán)形蓋(5)外延與合金短管(6)固定連接，在真空集熱管嵌套有玻璃外管(1)與仿生微孔表面金屬內(nèi)管(2)之間形成真空；在仿生微孔表面金屬內(nèi)管(2)管壁的外側(cè)涂覆選擇性吸收涂層(3)，在仿生微孔表面金屬內(nèi)管(2)內(nèi)部插入泡沫金屬填充體(4)。該真空集熱管提高太陽能利用率、承壓效果好，可增強(qiáng)內(nèi)部換熱降低熱損失，有效提高太陽能熱水器效率。

CdTe薄膜的表面腐蝕及用此法制備CdTe太陽電池，屬于半導(dǎo)體器件加工領(lǐng)域。采用硝酸、冰乙酸、NaAc和去離子水的混合液作為腐蝕液，其中，NaAc作為緩沖劑，以保持溶液的pH值不變，使反應(yīng)更穩(wěn)定，通過CdTe和硝酸發(fā)生反應(yīng)生成富碲層；清洗吹干后，沉積含Cu或不含Cu背接觸層，最后沉積背電極以制備CdTe太陽電池。沉積背接觸材料，可增加pn結(jié)附近的載流子濃度，降低肖特基勢壘高度，避免直接沉積Cu形成比較復(fù)雜的CuxTe結(jié)構(gòu)。采用這種方法腐蝕并制備CdTe太陽電池，可顯著提高太陽電池的性能，并保證器件性能的穩(wěn)定性和重復(fù)性。

本發(fā)明提供一種石墨烯包覆的納米銀陣列柔性表面增強(qiáng)拉曼基 底材料，它由柔性濾膜及組裝于其表面的納米銀陣列和緊密包覆于納 米銀陣列表面的石墨烯三部分組成。本發(fā)明提供上述材料的制備方法 及其作為表面增強(qiáng)拉曼基底的應(yīng)用。本發(fā)明提供的石墨烯包覆的納米 銀陣列柔性表面增強(qiáng)拉曼基底材料，具有良好的拉曼增強(qiáng)效果和優(yōu)異 的化學(xué)穩(wěn)定性，同時(shí)方便采樣測定。因此，本發(fā)明提供的高穩(wěn)定、大 面積均勻的石墨烯包覆的納米銀陣列，它可作為表面增強(qiáng)拉曼

聲表面波瓦斯傳感器具有體積小、靈敏度高、工作穩(wěn)定、生產(chǎn)成本低、易于集成化和無線化等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，能夠有效解決熱催化式瓦斯傳感器的零點(diǎn)漂移、定期維護(hù)難和維護(hù)費(fèi)用高等問題，并且能彌補(bǔ)光學(xué)瓦斯傳感器的占用空間大、傳感占距長和傳感分析復(fù)雜等不足，能有效提高煤礦瓦斯檢測和預(yù)警技術(shù)，保證煤礦安全。成果獲 2012 西安市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)；獲批國家實(shí)用新型專利 1 項(xiàng)。