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全球光芯片领域发展态势分析

全球光芯片领域发展态势分析

摘要：光芯片是未来新一代信息产业的基础设施和核心支撑。本文聚焦光芯片领域，采用“方向—定位—路径”的分析思路，通过产业环境、产业现状、专利态势和布局分析，厘清光芯片研发与产业化发展基础和条件，基于调研和专家咨询，把握未来技术和产业化前瞻性布局，找准未来发展方向。在此基础上，本文剖析我国光芯片发展存在的机遇及可能面临的风险挑战，提出相应的知识产权发展建议：１）梯次布局谋划未来产业发展，在高速率光芯片、车用激光雷达芯片、硅光电子芯片和ＶＣＳＥＬ激光器芯片等当前热门应用领域强链、补链，突破关键技术，在光计算、光量子等未来前瞻性应用领域突破技术瓶颈，积极引导产业布局；２）构建覆盖创新全链条全周期的光芯片产业知识产权服务平台；３）加强光芯片领域海外专利布局；４）引导光芯片创新主体构建多维度知识产权保护策略。
光电 2025年08月06日
热电转换器件的研究进展与挑战

热电转换器件的研究进展与挑战

摘要: 热电转换器件作为能实现电能与热能直接相互转换的功能器件, 在工业废热回收利用、深空深海电源、半导体制冷、双向精确控温等领域具有重要应用。综述了6 类热电转换器件的拓扑结构设计、连接界面控制、集成制造和热电转换性能提升策略等方面的研究进展, 内容包含基于块体热电材料的低温、中温和高温单级热电转换器件以及低-中温级联热电转换器件, 基于热电磁能源转换材料的热电磁全固态制冷器件, 以及基于人造倾斜结构复合材料的横向热电转换器件。同时, 简要评述了热电转换器件研究目前面临的诸多挑战, 如热电发电应用存在异质界面失稳、热电制冷应用存在材料加工和器件集成困难等。
光电 2024年04月28日
X射线诱导光致变色材料的机理与应用

X射线诱导光致变色材料的机理与应用

摘要：X 射线诱导光致变色材料(X-ray Induced Photochromic Materials, XP 材料)因具有辐射剂量依赖的变色性质,在国防安全、核能开发利用、工业探伤和医学成像等领域具有广泛的应用前景。近年来, 国内外科学家已发展了多种XP 材料, 深入探讨了其辐射变色机制, 并开展了特异性应用研究, 亟需综合论述其变色机理和应用领域。本文综述了X 射线辐射变色性质的材料体系, 并归纳其化学组成和变色特点, 对比了各种类型XP 材料的优缺点, 讨论了X 射线诱导光致变色的机理, 如色心形成和氧化还原反应等过程。最后, 介绍了XP 材料在X 射线探测器以及医学和工业中的潜在应用, 并展望了其未来的发展方向。本文对发展性质更优异、场景适用性更灵活的XP 材料后续研究具有重要意义, 可促进XP 材料的商业化应用进程。
光电 2026年05月08日
银纳米线柔性透明导电薄膜的制备

银纳米线柔性透明导电薄膜的制备

摘要：采用多元醇法制备了直径约40nm、长径比约300的银纳米线。以聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(polyethylene terephthalateco-1,4-cylclohexylenedimethyleneterephthalate,PETG)膜为基底，采用旋涂法制备了银纳米线柔性透明导电薄膜，探究了不同辅助成膜剂对成膜性能的影响。发现以黄原胶为辅助成膜剂制备的银纳米线薄膜具有较理想的透明性和导电性；银纳米线分散液沉积密度对银纳米线薄膜的透明性和导电性有重要影响，当沉积密度为10mg/cm2时，银纳米线薄膜的透光率和导电性能最优；弯曲测试结果表明，银纳米线薄膜具有很好的柔韧性。
光电 2024年05月14日
高逼真3D光场显示关键技术

高逼真3D光场显示关键技术

摘要：详细总结了高逼真3D光场显示的关键技术及其基本原理，包括光场显示系统构建、光场显示控光技术和光场显示图像编码等，并详细阐述了它们在3D 光场显示技术中的作用。为使高逼真3D光场显示技术真正地得到推广应用，必须全面考虑各种因素，包括完善显示系统的构建、控光技术的优化和编码技术的改进。希望该综述能够为3D光场显示技术的研究和发展提供有益参考。
光电 2025年07月28日
镍基电极材料在超级电容器中的制备与应用

镍基电极材料在超级电容器中的制备与应用

摘要：Ni因其价格低廉和对环境友好，被视为具有发展潜力的超级电容器电极材料之一；且它与其他电极材料复合可以有效阻止团聚反应的发生，能大大改善材料的电化学性能。近年来Ni的（氢）氧化物与碳材料、聚合物等复合制备新的电极材料已经成为储能领域研究的热点。介绍了Ni的化合物作为电极材料储能的机制以及在复合电极材料中的应用，综述了近年来国内外报道的各类镍基复合电极材料的研究进展，并对其今后的发展趋势进行了展望。
光电 2024年04月28日
氧化钨多彩电致变色研究进展

氧化钨多彩电致变色研究进展

摘要：电致变色材料是一类在外加电场作用下可逆改变光学属性的智能材料，广泛应用于智能调光玻璃、显示器、储能器件等领域。氧化钨作为电致变色材料的典型代表，因其具有高光学调制率、良好的循环稳定性等优点而备受关注，但传统氧化钨电致变色器件色彩调制单一，难以满足多彩显示和美学需求。近年来，基于结构色的多彩电致变色研究取得重要进展，为氧化钨色彩调控提供了新思路。本文梳理了基于颜色混合与光学谐振腔策略的氧化钨多彩电致变色材料与器件的研究进展，重点分析其色彩调控机制与性能优化方法。通过构建谐振腔结构，氧化钨电致变色电极实现了丰富色彩的动态调制，展现出在显示、智能伪装与可视化储能等领域的应用潜力。最后，本文总结了当前技术挑战并展望了未来发展方向，旨在为相关研究提供理论支持与技术参考。
光电 2026年04月29日
电喷印刷柔性传感器

电喷印刷柔性传感器

摘要：柔性传感器因其在弯折、扭曲、拉伸等大变形条件下具有稳定的传感性能,所以在软体机器人、可穿戴电子和生物医疗等领域具有潜在的应用前景,受到了国内外研究者的广泛关注。与传统光刻技术相比,印刷技术制造作为增材制造,具有绿色、低成本和可大面积制造的优势,被广泛应用于柔性电子器件制备。其中,电流体动力喷墨打印(电喷印) 技术因其具有多种功能材料的兼容性,被认为最有可能替代传统的光刻技术,实现柔性传感器高分辨率和跨规模制造。近年来,电喷印技术在微型化柔性传感器制造领域显示出广泛的应用潜力。本综述重点介绍了电喷印刷柔性传感器的工艺、材料和应用的最新研究进展。首先,详细介绍了电流体动力喷墨打印技术的工作原理,总结了用于电喷印的各种功能性墨水材料,然后,介绍了电喷印刷中墨水和柔性基底间表界面调控的问题。随后,综述了电喷印方法在柔性压力传感器、柔性气体传感器和柔性电化学传感器等柔性传感器制造的应用进展。最后,总结讨论了下一代电喷印刷技术在柔性传感器领域的机遇与挑战。
光电 2024年05月07日
面向6G的低时延高可靠边缘计算架构

面向6G的低时延高可靠边缘计算架构

摘要：移动边缘计算（MEC）是6G移动通信网络中连通通信与服务、实现万物智联的支撑技术。针对MEC系统的计算时延优化，提出横向多主机架构；为优化MEC系统的传输时延及解决多主机并行计算的掉队者问题，提出多连接主从多主机架构。以上均设计了完整的信令流。针对MEC系统的性能评估，搭建了基于开源库的多主机MEC仿真平台。实验表明，提出的横向多主机MEC架构可有效提高计算时延性能；提出的多连接主从多主机MEC架构有效缓解掉队者问题，提高传输时延性能；搭建的MEC仿真平台能够有效评估多主机架构的关键性能指标。
光电 2025年07月21日
多孔石墨烯薄膜结构优化及其电容性能研究

多孔石墨烯薄膜结构优化及其电容性能研究

摘要：目的解决多孔石墨烯薄膜作为电极时离子传输受阻碍的问题。方法提出一种先将石墨烯前驱体预碳化处理，随后利用多步激光刻蚀方法来优化所制备的多孔石墨烯薄膜结构的方法，对石墨烯薄膜的表面形貌、晶体质量、湿润性和电化学性能进行表征，并探索其在电化学储能器件中的应用。结果将石墨烯前驱体在300 ℃的温度下预碳化处理2 h 后，可以使其在后续的激光刻蚀处理中形成具有稳定结构的石墨烯薄膜材料，这与预碳化导致前驱体中的有机小分子分解，使内部交联程度更高有关，从而在CO2 激光的重复作用下保持良好的基底稳定性。拉曼光谱的分析结果表明，预碳化处理后的样品在激光重复刻蚀的过程中可以对石墨烯结构优化过程进行直接观测，且在温度300 ℃下处理后具有更宽的演化范围。SEM 扫描电子显微镜的表征结果显示，300 ℃预碳化后前驱体衍生的石墨烯薄膜具有典型的三维网络多孔结构，形成天然的离子传输通道。此外，电阻行为分析结果表明石墨烯薄膜具有一定程度的晶体缺陷能获得更优异的离子传输能力，促进电化学反应的发生，在1 mol/L 的H2SO4 电解质中面积比电容为124.6 mF/cm2，将其组装成微型电化学储能器件后也保持了优异的储电能力和循环稳定性。结论通过优化多孔石墨烯薄膜的结构来解决离子传输问题，进而获得显著提高的电化学性能，为制备兼具高储电能力和优异稳定性的电极材料提供了设计思路。
光电 2026年04月24日