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研究團隊發(fā)展了獨特的液態(tài)金屬旋涂工藝，制成了金屬鈉薄膜，首次揭示了金屬鈉膜的優(yōu)異光波段等離激元特性。

作為一種新的太陽能電池電池技術，有機太陽能電池具有低成本、柔性、半透明、可大面積溶液印刷等優(yōu)點；在應用方面，可與當前基于硅等的無機太陽能電池形成優(yōu)勢互補。特別指出的是，與鈣鈦礦太陽能電池相比，有機太陽能電池還具有環(huán)境友好的優(yōu)點，在使用過程中以及使用后處理方面不會產生重金屬污染，其所使用的少量有機材料都是可降解的有機染料類化合物。效率、成本和穩(wěn)定性是所以太陽能電池能否應用的關鍵要素。有機太陽能的效率目前和其它最好的太陽能電池之間的差距正在迅速縮小，目前我們實驗室已經獲得超過 1515%的效率，是有機太陽能電池領域世界最高效率；成本方面，OPV具有巨大優(yōu)勢，有機材料分子結構多樣性，成本低廉；壽命方面，因成本低廉，產業(yè)界對有機太陽能電池壽命的要求不如無機太陽能電池，10 年左右的壽命可以完全滿足商業(yè)化應用，已有研究表明，OPV 壽命達到 5-7 年沒有問題，隨著研究深入，提高的 10 年以上會很快實現。 本項目圍繞有機太陽能電池的關鍵材料開展系統(tǒng)研究，1）提出了新的材料設計理念，發(fā)展了系列具有獨立自主知識產權的活性層材料；2）發(fā)展了成熟的高效率有機太陽能電池制備工藝技術，制備了系列高效率有機太陽能電池光伏器件，不斷刷新領域內最高太陽能電池光電轉化效率；3）制備了低成本、可溶液印刷柔性的透明電極，應用于有機太陽能電池，獲得了與目前常規(guī)透明電極，如 ITO，完全相當性能。

本發(fā)明公開了一種氧化鋅納米纖維同質P-N結器件及其制備方法，屬于納米材料和半導體器件領域。采用靜電紡絲技術進行二次紡絲，形成交叉結構納米纖維P-N結氧化鋅半導體，制備方法簡單，成本較低，適宜批量生產，由此方法制得的含有交叉結構納米纖維P-N結的氧化鋅納米纖維同質P-N結器件具有結構穩(wěn)定、性能穩(wěn)定可靠、實用性強的優(yōu)點。

擁有人工微結構科學與技術協(xié)同創(chuàng)新中心、固體微結構物理國家重點實驗室、半導體節(jié)能器件及材料國家地方聯(lián)合工程中心以及江蘇省光電信息功能材料重點實驗室等科研平臺，在硅基納米結構材料與性能調控，硅基光子學器件和新型能源器件等基礎研究領域具有很強的影響力。近年來，在硅基太陽能電池片研發(fā)及其新型結構材料在電池片上應用等方面開展了全方位的研究，承擔完成了國家重點基礎研究發(fā)展計劃課題和國家自然科學基金重點項目等相關課題的研究。提出了漸變帶隙的納米硅量子點電池結構，利用漸變帶隙進一步拓寬電池的響應光譜范圍，發(fā)展了包

1. 痛點問題 目前硅基太陽能電池占據著太陽能電池的主導地位，其中單晶硅電池轉換效率已可以達到25%左右，但它們需要比較多的單晶硅材料，生產成本高。而對于多晶硅，由于缺陷較多，轉換效率比較低。III-V族材料轉換效率高，但是材料和生產成本居高不下，難以推廣使用。雖然可以利用納米柱陣列來提高光吸收能力及減少材料成本，但是由于納米柱結構具有很大的表面積，載流子較大的表面復合嚴重影響著器件的性能，而且需要昂貴的設備生長徑向異質結和控制摻雜濃度。 2. 解決方案 本項目提出一種磷化銦納米柱徑向同質結陣列結構的簡單制備方法，目前已完成高效太陽能電池驗證和原型器件的制備，另還有可見光探測器等在研。 本方法是在磷化銦納米柱制備過程中，利用刻蝕氣體中加入氫氣，可以同時實現了磷化銦納米柱陣列和徑向同質結的制備，通過控制刻蝕時間及氫氣含量，精確控制磷化銦表面摻雜濃度及深度，相比于其他生長徑向同質結的方法，本方法設備簡單，制備效率高。在降低成本方面，納米柱結構相比于平面結構具有更好的陷光效應，只需使用少量的材料便可以實現高效光吸收。 合作需求 本項目下一步發(fā)展需求主要集中在與太陽能電池相關企業(yè)的技術和產品合作，優(yōu)化和固定產品制作工藝流程，降低生產成本。其次是資本投資、政府政策等方面的扶持。需要的外部資源主要是產業(yè)的工程化和市場資源。

本項目提出并發(fā)展了通用的硅基二維半導體材料范德華外延技術, 實現了多種層狀和非層狀半導體材料的二維薄膜可控生長，解決了傳統(tǒng)外延方法中存在的晶格失配、熱失配等多物理失配技術難題，開辟了非層狀材料在二維電子器件領域的研究新方向。 一、項目分類 重大科學前沿創(chuàng)新 二、成果簡介 基于新材料、新架構的硅基高密度集成信息功能器件的自主發(fā)展是國家重大戰(zhàn)略需求。本項目圍繞新型低維半導體材料的大規(guī)模可控制備、物性調控及其電子、光電器件展開系統(tǒng)研究，主要技術創(chuàng)新點有： 一、二維半導體材料及其異質結構的大規(guī)模可控制備。本項目提出并發(fā)展了通用的硅基二維半導體材料范德華外延技術, 實現了多種層狀和非層狀半導體材料的二維薄膜可控生長，解決了傳統(tǒng)外延方法中存在的晶格失配、熱失配等多物理失配技術難題，開辟了非層狀材料在二維電子器件領域的研究新方向。在晶圓級二維半導體材料的基礎上構建出大規(guī)模的二維異質結構，得到了具有高可靠性和穩(wěn)定性的集成器件。相關成果發(fā)表在Science Advances、Advanced Materials等國際知名刊物上，共計40余篇，授權專利16項；與中國電子科技集團公司第十三研究所等合作，成功實現了非層狀GaN在大失配硅基襯底上的高質量外延，為第三代半導體的硅基集成提供了新的技術路線。 二、基于低維半導體材料的高靈敏光電器件。本項目通過發(fā)展高質量硫族半導體的外延生長新工藝，系統(tǒng)研究了MoTe2、PbS、CdTe等30余種二維半導體材料的光電性質，極大地拓展了傳統(tǒng)的半導體光電材料體系；首次提出一種橋接的異質結構筑方式，大大降低了范德華間隙引入的光生載流子注入勢壘，獲得了高性能二維異質結光電器件；發(fā)展了納米線場效應晶體管器件表面修飾方法，調節(jié)晶體管特性為強增強型，利用這種設計，實現了“鎖鑰”式高選擇性、高靈敏度氣體檢測器件。本項目實現了從深紫外區(qū)到中遠紅外區(qū)的寬波段高靈敏度檢測，相關成果發(fā)表在Science Advances、ACS Nano等國際知名刊物上，共計30余篇，授權專利6項。 三、后摩爾時代新型低維電子信息器件。本項目基于低維半導體材料及其異質結構的物性調控，首次提出了二維半導體材料中的“增強陷阱效應”物理模型，實現了高性能的亞帶隙紅外探測器和非易失性光電存儲器；利用雙極性溝道中橫向載流子分布的特定電場依賴性，在二維黑磷晶體管中實現了室溫負微分電阻特性；通過構筑亞5 nm溝道二維鐵電負電容晶體管，使得亞閾值擺幅突破玻爾茲曼物理極限，有效降低了器件能耗；創(chuàng)新性的提出多層二維范德華非對稱異質結構，實現了器件高性能與多功能的集成，器件性能為當時最高指標；發(fā)展了新型存算一體架構電子器件技術，首次演示了兼具信息存儲和處理能力的二維單極性憶阻器，有望突破當前算力瓶頸，提供集成電路發(fā)展的新途徑。相關成果發(fā)表在Nature Electronics、Nature Communications等國際知名刊物上，共計60余篇，授權專利7項。

本發(fā)明公開了一種非易失性高密度三維半導體存儲器件，該存 儲器件由芯殼型納米線作為 NAND 串組成，所述 NAND 串垂直于襯 底。利用芯殼型納米線作為 NAND 串制作存儲器件，不僅使器件的結 構更加簡單，也減少了原有器件制作過程中復雜的制造工藝步驟，簡 化了制備過程，對降低制造成本有積極作用

本發(fā)明公開了一種傳輸線和漏波天線復用器件及其波束掃描方法，所述器件包括介質基板，分別位于介質基板上下表面的金屬條帶和金屬地板，以及通過過孔連接金屬地板和金屬條帶的周期性交替排列的電容和變容二極管。金屬條帶包括兩端的漸變微帶線結構和中間的人工表面等離激元結構。當變容二極管的容值與固定電容的容值一致時，該器件的表面阻抗一致，實現傳輸線的功能；當變容二極管的容值與固定電容的容值不一致時，該器件的表面阻抗得到周期性調制，實現漏波天線輻射功能。采用電壓作為調節(jié)手段，隨著電壓的改變能夠實現波束定頻掃描； 該器件制造簡單、操作方便、容易集成，只需要一步光刻過程，不僅節(jié)省造價，而且避免了多層結構引發(fā)的加工誤差。

工業(yè)制動器是工業(yè)系統(tǒng)運行必不可少的安全系統(tǒng)部件。太原科技大學自主研發(fā)的《ZDS30制動器動態(tài)制動性能試驗系統(tǒng)》，是進行工業(yè)制動器產品性能檢測、新產品研究開發(fā)、制動摩擦機理與產品可靠性研究、安全事故回溯分析等必不可少的重要試驗設備。 《ZDS30制動器動態(tài)制動性能試驗系統(tǒng)》主要由先進的變頻驅動調速系統(tǒng)、組合式飛輪加載系統(tǒng)、高覆蓋率的模塊化基座平臺、基于虛擬儀器的本質化高精度測控系統(tǒng)、宜人性的人機界面、完善的安全保護體系等組成。通過遼寧省科學技術廳鑒定達到國際先進水平，全方位滿足國內現有各種類型工業(yè)制動器動態(tài)制動力矩性能試驗要求，取得了良好的經濟效益和社會效益。

本聚氨酯（SMPU）材料相較于傳統(tǒng)高分子材料（PLA、PCL、PE、PP等）具有高力學性能、可記憶、可降解、低溫加工、X射線可透性等特性。應用領域包括：醫(yī)用和非醫(yī)用。醫(yī)用領域可用于骨修復材料，包括：可吸收骨釘、骨棒；脊柱：融合器；填充材料、修復再生材料，覆蓋50%以上骨修復材料應用場景。非醫(yī)用可用于膜材（包裝）、模擬手術假體、建筑材料、石膏板假體等。材料性能優(yōu)勢如下： 1.力學性能突出 室溫下，模量可達約3500MPa，拉伸強度約40～58MPa，拉伸斷裂伸長率約32%。在人體內部生理條件下仍具有580～1200MPa的模量和25～35MPa的拉伸強度，拉伸斷裂伸長率超過200%。 2.形狀記憶 賦形和回復溫度不超過50°C，利于實際應用。形狀固定率大于97%，形狀回復率大于86%。高形狀回復應力：根據硬段的分子結構和硬段含量的不同，形狀回復力在0.1～15.0MPa之間可調，且持續(xù)時間長，可達280小時以上。 3.能夠完全填充 材料在形狀回復過程中還能“自適配”不規(guī)則的復雜形狀，使智能人工骨能夠自動填充不規(guī)則的骨缺損區(qū)域，解決骨缺損修復過程中骨不連的問題。 4.微創(chuàng)植入 與傳統(tǒng)的人工骨或其他骨科植入物以開放手術植入人體的實施手段不同，SMP制造的智能人工骨或其他智能骨科植入物（如椎間融合器、骨螺釘、夾骨板等）可以通過微創(chuàng)手術植入人體，然后在體內擴充。這種方法利用SMP及微創(chuàng)手術獨特的優(yōu)勢，可以很大程度上減輕病人的痛苦并取得理想的醫(yī)療效果。 5.降解速率可調 通過調節(jié)硬段的分子結構和含量，可獲得降解速率不同的線性SMPUs。     6.低溫加工性能優(yōu)異 擠出和注塑加工溫度在110～130°C之間，遠低于目前已經商品化的可降解醫(yī)用高分子材料聚乳酸、聚乙二醇和聚乙醇酸的加工溫度，加工難度和加工成本更低。