面向自主计算的存算传融合架构及技术挑战

摘要：传统云或边缘计算模式下, 数据的存储、计算和传输分离: 终端负责指定具体的计算和关联存储节点, 网络仅在这些节点间提供传输路径而并不感知所承载的计算任务. 这种模式不仅导致海量异构存算平台难以感知识别彼此的可用资源并形成协同合力、数据存储与计算孤岛化现象严重, 还面临拓扑时变、计算节点失效等不确定性导致的任务执行时间长甚至中断等挑战. 为此, 本文提出一种面向自主计算的存算传融合网络架构, 通过构建耦合但差异化管理存算传多维资源的控制面, 以及支持形式化计算任务路由和调度的数据面, 赋能自主计算的全流程实现. 基于所提架构, 提出了多维资源状态探测、任务联合调度与服务协同部署方法, 实现任务需求拟合与环境适变的高效自主计算. 此外,本文还探讨了该架构下的挑战以及可能的未来研究方向.

光电 2026年01月27日 1 点赞 0 评论 27 浏览

保湿抗冻型导电水凝胶在柔性电子方面的研究进展

摘要：近年来，柔性电子材料得到了快速发展，导电水凝胶因其突出的导电性、柔韧性、亲肤性等已被广泛的应用于该领域。然而，类似于传统的水凝胶，大多数导电水凝胶仍面临在极端环境下应用受限的瓶颈问题。因此，许多学者对水凝胶的保湿/抗冻行为进行了研究，并设计制备了一系列保湿抗冻型导电水凝胶。本文对近年来保湿抗冻导电水凝胶的制备策略进行了总结及归类，详细阐述了提升水凝胶温度适应性的潜在机制；重点对耐温型水凝胶在柔性电子领域的应用进行了综述，包括运动感知、健康监测、智能识别与人机交互等；并且对现阶段保湿抗冻型导电水凝胶面临的机遇和挑战进行了探讨和展望，旨在为新型耐温型导电水凝胶的构筑提供新的思路，可望开发出综合性能优异的导电水凝胶，进一步推动其在柔性电子领域中的实际应用。

光电 2025年05月27日 1 点赞 0 评论 229 浏览

多元素协同晶界扩散：现状与发展

摘要：航空航天、新能源、轨道交通等领域的发展对高性能高温度稳定性钕铁硼永磁提出了紧迫的需求。高性能磁体对战略重稀土Ｄｙ、Ｔｂ的依赖导致了中国稀土资源应用不平衡的现状，而晶界扩散技术可通过在晶粒表面形成重稀土壳层大幅提升矫顽力，是目前重稀土利用最高效的技术，近年来在国内外引起了广泛关注和大范围产业化推广。然而，目前产业普遍采用纯重稀土及其化合物作为扩散源，存在重稀土容易在表层堆积、扩散深度浅和利用效率低等问题。基于国内外最新进展和作者团队的研究工作，本文讨论了不同元素在钕铁硼中的冶金行为和扩散特性，提出利用轻稀土和非稀土元素部分替代重稀土形成合金扩散源的思路，通过多元素协同作用实现重稀土壳层局域化，大幅提升重稀土扩散效率，降低扩散成本。同时对不同元素在扩散过程中对磁体矫顽力、温度稳定性、力学性能和耐蚀性等方面的作用进行了阐述，并对未来发展方向进行了展望。

光电 2025年12月05日 1 点赞 0 评论 61 浏览

基于电化学的可穿戴汗液传感器的研究进展

摘要：汗液包含着丰富的生理相关信息,通过对这些信息的分析检测或可达到对人体健康实时监测的目的。基于电化学的柔性可穿戴汗液传感器具有设备简单、小型化、便于集成、灵敏度高、响应快、多通道检测等优点,近年来得到了快速发展。便携式的可穿戴汗液传感器可广泛应用于生理信息采集、运动监测、疾病预防等生物医学领域,具有广阔的市场应用前景。基于可穿戴电化学汗液传感器的工作原理,本文主要从制备技术、电极材料和集液装置三个方面评述了最近的研究工作和进展,并对可穿戴式汗液传感器在个性化医疗保健发展中的机遇和挑战进行了展望。

光电 2025年03月11日 1 点赞 0 评论 106 浏览

煤基富氧多孔炭纳米片的制备及其超级电容器性能

摘要：多孔炭电极的表面改性与优化是实现超级电容器优异性能的关键。本文以煤化学工业的固体副产物为碳源，利用二维层状双氢氧化物（MgAl-LDH）的刚性约束作用耦合KOH 活化工艺成功制备了二维富氧多孔炭纳米材料（OPCN）。系统研究了炭化温度对OPCN 样品微观结构和表面特性的影响，通过SEM、TEM、氮气吸脱附测试以及元素分析等表征手段对炭材料的结构/组成和表面特性进行分析表明，经700 °C 炭化获得的炭材料样品（OPCN-700）具有较高的氧质量分数（24.4%）和大的比表面积（2 388 m2 g−1），并表现出良好的润湿性。同时，OPCN-700 样品丰富的微孔和二维纳米片结构为电解质离子提供了有效的储存和传输途径。作为超级电容器的电极材料，在电流密度为0.5 A g−1 时，其比电容高达382 F g−1，并呈现出优异的倍率性能和循环稳定性。该技术策略为富氧原子掺杂二维多孔炭材料的可控制备与水系储能器件的设计构建提供了新思路。

光电 2025年01月10日 1 点赞 0 评论 238 浏览

基于专利数据的中国AI 芯片创新态势研究

摘要：以大模型为核心的新一代人工智能生成内容（AIGC）技术（以下简称生成式人工智能技术）正代表着AI 技术新的发展方向，而当前对于大模型的发展共识（即堆积算力和高质量数据可以继续创造“奇迹”）同时也促使人工智能科技创新转入“万卡”时代。由AI 芯片所构筑的算力“护城河”成为支撑AI 迈向通用人工智能（AGI）的必备需求。为研判我国AI 芯片技术创新的发展态势，本文对我国专利数据进行了检索和分析，梳理和描绘了AI 芯片技术的创新现状与趋势，并探索构建了代表性创新主体的创新潜力专利评估因子，以期形成对未来发展势能的理解与判断。最后，基于专利数据解读和分析，形成了助推我国AI 芯片创新发展的有关建议。

光电 2025年09月10日 1 点赞 0 评论 112 浏览

纳米导电填料在导电胶中的应用研究进展

摘要：导电胶是一种由树脂基体和导电填料复合而成的先进微电子连接材料，因其环保、低固化温度和简便的应用工艺，在液晶面板、芯片组件、印刷电路和薄膜晶体管等微电子领域得到广泛应用。然而，传统导电胶存在电阻率较高的问题，限制了其性能的进一步提升。纳米导电填料利用它独特的尺寸效应和表面效应，有效降低了导电胶的电阻率，同时增强了其力学性能，成为提升导电胶性能的关键技术。本文深入探讨了碳系、银基、导电聚合物和复合型纳米填料在导电胶中的应用进展，分析了填料种类、形态和表面性质对导电胶性能的影响，并阐释了其导电机理。同时，还展望了导电胶及其填料的未来发展方向，旨在为导电胶的技术创新和工业应用提供理论指导和实践参考。

光电 2026年01月28日 1 点赞 0 评论 28 浏览

磁性硅酸盐纳米材料在光催化降解有机污染物中的研究进展

摘要：光催化是去除水中难降解有机污染物的有效措施，因其高效的矿化能力而显示出巨大的潜力。然而，大多数光催化剂的实际应用受到其粉末形态的制约，使大规模应用成为一个难题。近年来，磁性硅酸盐复合材料在材料科学中由于其稳定和可回收的特性获得了越来越多的关注。本综述回顾了磁性硅酸盐复合材料作为光催化剂的研究现状，探讨了合成、修饰及其降解机制方面的最新进展。最后，对磁性硅酸盐复合材料的研究结果和未来的挑战进行了展望。

光电 2025年05月29日 1 点赞 0 评论 232 浏览

石墨烯复合材料在超级电容器中的研究进展

摘要：超级电容器因其体积比传统电容器更小、更快的充放电过程以及更长的循环使用寿命而受到了储能行业的普遍重视.超级电容器是一种高级的能量储能装置,它利用电极和电解质之间的双层电荷分布来储存能量,具有无污染、可持续发展等的优势.其中最熟悉的石墨烯材料应用最广泛,并发挥重要作用.概述了石墨烯的历史、制造技术,并对最近几年石墨烯与其他材料在超级电容器中的应用进行了回顾和展望.

光电 2025年12月08日 1 点赞 0 评论 36 浏览

具有超低工作电压的银纳米线阻变器件研究

摘要：具有高密度和自适应特性的随机银纳米线网络能够模拟神经元的复杂网络拓扑，在信息存储、选择器和神经形态计算领域中应用广泛。文章采用旋涂工艺在图像化电极衬底上制备了银纳米线器件，研究了不同银纳米线浓度和直径对其电学性能的影响，并最终实现了具有超低工作电压（0.01 V）的神经形态器件。实验结果表明，采用直径为30 nm 的银纳米线和浓度为5 wt% 的复合溶液所制备的随机网络能够实现可控的大开关比阻变行为。进一步，将该大开关比阻变行为作为器件的初始化过程，实现了银纳米线阻变器件在外加超低脉冲电压刺激作用下的可控突触可塑性行为。最后，通过对单个纳米结点中银纳米细丝的形成与断裂过程进行研究，进一步提出随机银纳米线网络在不同电刺激条件下的工作机理。本工作为新型神经形态器件中随机网络的物理实现和应用提供了新思路。

光电 2024年09月20日 1 点赞 0 评论 165 浏览