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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
面向虚实融合的算力架构发展与应用探讨

面向虚实融合的算力架构发展与应用探讨

摘要：随着数字孪生、工业物联网、边缘智能与元宇宙等虚实技术的快速演进，虚实融合已成为推动智能社会构建与产业体系重塑的核心驱动力。算力作为虚实融合的底层支撑要素，正在从单一集中式计算资源向多层协同、智能调度与安全可信的复杂系统加速演化。本文系统梳理了新型算力体系的发展现状与关键特征，指出当前算力体系正呈现“云-边-端”一体化演进的趋势，智能算力正成为算力结构升级的核心引擎，区域算力布局逐步形成了差异化与协同并重的格局，虚实融合驱动下的算力应用模式亦呈现出多样化、泛在化与自主化的特征；在虚实融合应用背景下，进一步分析了支撑新型算力体系构建的关键技术，包括虚实融合驱动的算力体系架构设计、面向虚实融合场景的关键技术要素，从体系架构与算力编排两方面揭示了算力供需匹配的逻辑基础；通过对混合计算架构的研究，重点探讨了虚实融合的算力体系在异构协同、低延迟高带宽保障、多源数据安全与隐私保护等方面面临的挑战；针对上述挑战，提出了构建泛在智能算网、发展可信算力体系、突破异构协同壁垒、完善安全治理机制与培育虚实算力生态等新型算力体系发展重点方向，为未来虚实算力体系的建设、产业生态优化以及算力资源配置策略提供理论参考与战略支撑。
光电 2026年08月11日
芯片级原子钟研究进展

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。
光电 2025年02月17日
柔性可穿戴碲化铋基热电器件的研究进展

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。
光电 2024年10月30日
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
光驱动微纳马达的机理及应用

光驱动微纳马达的机理及应用

摘要：近年来，光驱动微纳马达作为一种新兴的微型动力装置，因其能量输入可调、开关状态可逆且可远程操控等优势，在水环境处理、生物医疗以及生物传感等领域展现出广阔的应用前景。梳理了光驱动微纳马达在材料设计、光能利用与驱动控制等方面的研究进展，重点分析了基于光热效应、光致异构化以及光催化分解等不同机制的驱动机理，并列举了分别利用紫外光、可见光与近红外光驱动的微纳马达的独特优势及其典型应用。同时，该类马达在实际应用中仍面临光能转换效率较低、运动控制精度不足以及材料生物相容性和稳定性不佳等问题。未来研究应致力于提升光能转换效率、开发高生物相容性材料、优化运动控制策略，并探索多源驱动方式与多功能集成化设计，从而推动光驱动微纳马达性能的全面提升与应用范围的进一步扩展。
光电 2026年02月13日
三维集成电路先进封装中聚合物基材料的研究进展

三维集成电路先进封装中聚合物基材料的研究进展

摘要：人工智能、大数据、物联网和可穿戴设备的迅猛发展，极大地催生了对高端芯片的需求。随着摩尔定律发展趋缓，尺寸微缩技术使芯片遭遇了物理节点失效、经济学定律失效，以及性能、功耗、面积指标不足等诸多问题。作为延续和拓展摩尔定律的重要赛道，三维先进封装技术已成为推动高端芯片向多功能化以及产品多元化集聚发展的重要动力。先进封装技术的迅猛发展对聚合物基关键封装材料的耐腐蚀性、电气、化学和机械性能都提出了更高的要求。针对三维集成电路的先进封装工艺需求，论述了不同聚合物基关键材料的研究进展及应用现状，明晰了不同聚合物基材料所面临的挑战和机遇，提出了相应的解决方案，并展望了未来的研究方向。
光电 2025年11月21日
宽线性柔性压阻式压力传感器的研究进展

宽线性柔性压阻式压力传感器的研究进展

摘要：柔性压阻式压力传感器因其优异的性能、良好的柔韧性及在健康监测和电子皮肤等多个领域的广泛应用前景而受到广泛关注。然而，现有的柔性压阻式压力传感器在宽压力范围内往往面临灵敏度降低和线性度不足的问题。本文综述了柔性压阻式压力传感器在扩大线性范围方面的最新研究进展，重点探讨了通过分层多孔结构、分层微结构及材料协同作用等方法提升传感器性能的有效策略。基于这些方法的研究成果表明，优化传感器的结构设计和材料选择是提升其整体性能的关键。还对柔性压阻式压力传感器的未来发展趋势进行了展望，提出了多功能化、智能制造技术的应用及生物兼容性材料的开发等未来研究方向，以期为该领域的进一步发展提供理论支持。
光电 2026年01月13日
β相氧化镓p型导电研究进展

β相氧化镓p型导电研究进展

摘要:β相氧化镓(β-Ga2 O3 )具有超宽带隙、高击穿电场和容易制备等优势,是功率器件的理想半导体材料。但由于β-Ga2 O3价带顶能级位置低、能带色散关系平坦,其p型掺杂目前仍具有挑战性,限制了p-n结及双极性晶体管的开发。利用尺寸效应、缺陷调控、非平衡动力学及固溶提升价带顶能级等方案是目前实现β-Ga2 O3 p型掺杂的主要策略。对于β-Ga2 O3 p-n同质结和异质结,提高晶体质量、减少界面缺陷态是优化器件性能的关键问题。本文针对β-Ga2 O3的p 型导电问题,系统阐述了β-Ga2 O3 电子结构,实验表征及理论计算掺杂能级方法,p型掺杂困难原因,以及改进p型掺杂的突破性研究进展。最后简单介绍了β-Ga2 O3 p-n同质结和异质结器件的相关工作。利用复合缺陷调控、非平衡动力学、固溶等方案,以及不同方案的协同实现体相β-Ga2 O3 的p型掺杂仍需要深入探索,p-n同质及异质结的器件性能需要进一步优化。
光电 2026年04月03日
电化学双电层电容器失效机理的研究进展

电化学双电层电容器失效机理的研究进展

摘要： 电化学双电层电容器（electrochemical double layer capacitors，EDLC）因其高功率密度，长循环寿命和快速充放电能力而备受关注。然而，EDLC的稳定性和可靠性对于实际应用具有决定性的影响。为提升稳定性和延长寿命，深入了解性能衰减与失效机理至关重要。探讨了EDLC的失效标准以及性能衰减的监测和原位电化学表征方法。通过综述EDLC失效研究的新进展，聚焦于电极材料、电解液、电极-电解液界面及集流体等核心组件，旨在揭示不同体系中的失效现象和机理。最后，展望了高稳定性EDLC的发展方向和挑战，强调新材料开发与表征方法改进，为性能优化和应用拓展提供策略。
光电 2026年05月09日