金刚石固态微波功率器件研究进展和展望
摘要：被誉为终极半导体材料的金刚石具有超宽的禁带宽度、超高击穿电场、高的载流子漂移速率、极高的热导率、极强的抗辐射能力等特性，在微波功率器件领域具有很好的应用前景。金刚石微波功率器件的研究近几年引起了广泛关注，文章总结了金刚石微波功率器件的研究进展，重点分析了目前主流的氢终端金刚石、表面氧化物终端金刚石和掺杂金刚石实现的微波功率器件的研究进展、面临问题和发展展望。
DNA水凝胶的构建及柔性电子应用
摘要：水凝胶材料能有效提升柔性电子器件与人体组织的相容性，在智能穿戴、健康监测和人机接口等研究领域展现了巨大的应用潜力. 然而，传统的水凝胶材料难以在器件界面进行原位无损的结构调控，同时也缺乏对多类型生化刺激的识别响应能力，这制约了水凝胶柔性电子器件的高性能构筑和多功能应用. DNA水凝胶制备工艺温和，结构精确可控且具有丰富的生化识别响应性，是柔性电子器件功能化的理想材料之一. 本文着重介绍了DNA水凝胶的材料特性及其柔性电子器件应用的研究进展. 首先介绍了纯DNA水凝胶和杂化DNA水凝胶的制备方法，以及面向多类型功能界面的构筑策略. 通过对DNA水凝胶力学特性、识别响应性和生物相容性的深入分析，展示了其在器件功能调控和生物医学应用方面的重要价值. 其次，详细探讨了DNA水凝胶功能化的柔性电子器件在传感、储能和显示等方面的研究进展，展现了其在人体健康监测和智能穿戴领域的应用前景. 最后，对DNA水凝胶在柔性生物电子领域的未来发展进行了展望.
非对称银纳米柱的光学特性及制备
摘要：提出了一种新颖的非对称银纳米柱结构，并采用时域有限差分（FDTD）法对其激发的表面等离子体共振（SPR）模式进行了数值模拟。通过磁控溅射和离子束刻蚀技术，成功制备了该单层非对称银纳米柱结构，并通过透射光谱分析其光学特性。实验结果表明，该结构对环境折射率变化敏感，在生化物质的现场快速检测中显示出巨大潜力。基于这一发现，进一步设计并模拟了双层非对称银纳米柱结构，确认了其对偏振光的高度敏感性。这些研究成果为开发新型生物化学传感器提供了重要的理论和实验基础。
激光合成技术制备电化学功能材料的应用研究进展
摘要：激光技术是近年来一种应用广泛的合成技术，具有一定的可控性、低接触性和低污染性，其操作简单高效，能够减少材料浪费和能源消耗，降低对环境的影响。利用激光合成技术制备出的具有多孔结构的电化学功能材料在储能领域，如光电催化、电池、超级电容器等方面，有着良好的应用前景。激光合成技术的应用，能够实现资源的高效利用和环境的可持续发展。本文综述了激光合成技术的原理及其在储能及生物传感方面的应用，对激光的机遇与挑战进行了讨论。随着激光合成材料研究的持续深入，其在能量存储领域的应用技术正迎来加速发展。
基于电场响应材料的稀土发光器件
摘要： 可逆调制稀土材料发光对探索稀土材料性能和应用具有重要意义， 将电场响应材料与稀土发光材料结合制备电场响应稀土发光器件，可实现稀土发光的可逆调制以及发光器件的微型化和集成化， 在智能窗口、 防眩光镜、 信息显示器、 防伪等多学科领域有很大的应用潜力。本文综述了近年来基于电场响应材料的稀土发光器件研究的最新进展。分别介绍了一些典型的有机电致变色分子、 有机电致变形分子、 无机金属氧化物、 无机发光半导体与铁电体的电场响应材料的响应机制， 及基于这些电场响应材料的稀土发光器件的研究现状。
基于氧化镓微纳米结构的探测器研究进展
摘要:氧化镓( Ga2O3)作为一种具有宽禁带( 约4．9 eV) 和特殊光电性能的半导体材料，近年来在紫外光探测器( UVPD) 、光电传感器等领域得到了广泛关注。Ga2O3的微纳米结构，例如纳米线、纳米棒、纳米管和纳米片等一维或二维纳米结构，因具有优异的光电响应特性、快速的电子迁移率和高稳定性，成为提升探测器性能的关键。本文介绍了多种Ga2O3微纳米结构的合成方法，如水热法、电化学沉积法、气相沉积法等，分析了各种方法的优缺点，以及如何通过调节反应条件实现对Ga2O3微纳米结构形态和尺寸的精确控制。接着，探讨了这些微纳米结构在紫外探测器中的应用，尤其是在高灵敏度、高选择性和偏振光的光电探测器中表现出的潜力。
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。
芯片级原子钟研究进展
摘要:芯片级原子钟是一种小体积、低功耗的高精度时钟,适合作为便携式时频设备广泛应用于科学研究、生产生活、军事领域等方面。本文介绍了芯片级原子钟的国内外研究进展,阐述了芯片级原子钟的原理及研制的关键技术,介绍了芯片级原子钟的发展方向,并对我国芯片级原子钟的战略发展方向进行了展望。
柔性可穿戴碲化铋基热电器件的研究进展
摘要：随着全球能源的消耗加剧，热电器件的开发应用成为解决能源消耗问题的有效途径之一，其中，碲化铋(Bi2Te3) 基柔性热电器件因在可穿戴领域逐步实现应用，得到了学界和业界的广泛关注。然而，受其材料成本较高、刚性结构等多方面因素的限制，Bi2Te3 基柔性热电器件难以在保持高效热电性能的同时，实现柔性可穿戴化应用。本文系统地阐述了当前Bi2Te3 基柔性热电器件在材料复合与柔性结构设计上的研究进展，特别是在柔性结构设计上，涵盖了块状、膜类及纱线型3 种结构。最后，总结分析了Bi2Te3 柔性热电器件未来可能面临的挑战与发展趋势，以期促进热电器件在可穿戴领域实现广泛应用。
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。
