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铋基光催化材料压电性能的研究进展

铋基光催化材料压电性能的研究进展

摘要：光催化作为一种绿色、有效的高级氧化技术，在有机污染物的降解中得到了广泛研究。大多光催化材料由于其光生载流子的快速复合限制了其光催化性能的有效发挥。为了提高催化效率，催化材料的压电性受到越来越多的关注。其中铋（Ｂｉ）基材料作为一种新型的半导体催化材料，同时具有光催化活性和压电催化活性，可以将太阳能和机械能进行耦合，促进有机污染物的降解。然而，在Ｂｉ基压电光催化材料的设计和应用方面仍存在许多空白。综述了压电－光催化系统的组成和提高催化性能的基本机理，研究了增强Ｂｉ基压电－光催化材料的性能策略（元素掺杂、形貌调控、构建异质结等）。针对目前压电－光催化技术存在的挑战和发展前景，对Ｂｉ基光催化材料在环境及能源领域的发展前景进行了展望。
光电 2026年06月29日
可穿戴盲文识别装置研制

可穿戴盲文识别装置研制

摘要: 设计了一款基于柔性压力传感器阵列的可穿戴盲文识别装置，以满足视障人士和盲人的信息交流。装置由柔性4×4压力传感器阵列、数据采集模块、上位机软件、语音播报模块和电源构成。该装置中的压力传感器采用二维纳米材料石墨烯油墨，利用精密印刷工艺制作而成，能准确感知压力信号。信号采集模块基于STM32f103c8t6微控制芯片和可靠的电路设计，实现对16个传感点压力信号的采集、转换和计算。上位机软件接收蓝牙传输的数据，实时显示传感点压力值和压力分布映射。语音播报模块对传感点压力分布映射进行盲文信息识别，结果以语音形式播报。该装置可有效识别英文字母和简单的单词。
光电 2025年03月10日
石墨烯基材料在电磁屏蔽领域的研究进展

石墨烯基材料在电磁屏蔽领域的研究进展

摘要：通信技术在为人类的生活带来便利的同时，其产生的电磁辐射对社会安全、人体健康产生的危害也受到了社会各界的广泛关注，宽屏蔽范围、高吸收效率和高稳定性的电磁屏蔽材料逐渐成为研究热点。石墨烯是一种导电性高、比表面积大且可调控性高的轻质材料，可有效实现电磁衰减，保护精密电子设备和人体健康，在电磁屏蔽领域具有广阔的应用前景。本综述从电磁屏蔽的基本原理与石墨烯基材料的结构特性角度，阐述了石墨烯及其衍生物的电磁屏蔽特点，总结了结构调控以及表面异质化、复合化策略在电磁屏蔽领域的应用。结构调控有利于提高石墨烯基材料对电磁波的吸收损耗和多重反射损耗；表面异质化和复合化策略有利于提高石墨烯基材料的界面极化和磁特性，从而加强对电磁波的吸收损耗和磁损耗。总结了石墨烯基电磁屏蔽材料的改性方法，旨在为开发新一代绿色、轻薄、高屏蔽带宽的电磁屏蔽材料提供启发，指明石墨烯基电磁屏蔽材料的未来发展方向。
光电 2025年01月09日
全球专用集成电路发展现状及趋势

全球专用集成电路发展现状及趋势

摘要：2023年专用集成电路（ASIC）的市场规模和比重均达历史新高，持续增长的动力强劲。本文面向专用集成电路需求，从销售额、比重、细分应用领域发展分化等方面分析了ASIC的市场规模与分布，从终端需求、能源约束、供应链和价格等方面总结了ASIC兴起的主要驱动力。同时，提出ASIC发展的几个趋势：新一轮半导体上行周期将推动ASIC比重首次过半，领域专用架构、开源处理器指令集架构、芯粒成为半导体产业成长的主要技术驱动力，半导体产品“通久必专”推动产业模式“分久必合”。
光电 2025年09月09日
面向自主计算的存算传融合架构及技术挑战

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
保湿抗冻型导电水凝胶在柔性电子方面的研究进展

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
多元素协同晶界扩散：现状与发展

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
硅基锗光电探测器的发展现状与未来趋势

硅基锗光电探测器的发展现状与未来趋势

摘要：5G通信、人工智能、物联网等领域的快速发展对现有的通信系统提出了苛刻的要求。目前，具有低延时、低功耗、大容量等特点的光互连作为新通信方案受到广泛关注，其中基于硅基光电子技术的光互连是最佳的技术选择之一。作为核心器件的硅基锗光电探测器对于硅基光互连的发展至关重要。文章对硅基锗光电探测器技术发展进行阐述分析，系统总结高性能硅基锗光电探测器的新型结构、关键工艺和发展过程中的技术创新，展望其发展趋势和热点技术与研究方向，以期为中国光通信系统建设和发展提供支持。
光电 2026年02月27日
自旋光电效应与有机自旋半导体材料开发

自旋光电效应与有机自旋半导体材料开发

摘要：有机半导体不仅具有优异的光电性能，还兼具轻薄、柔性、可设计、易加工和低成本等优势。近年来，通过引入“自旋”自由度，有机半导体的光电子效应和材料研究又在新的维度上得到了拓展，为新材料开发、新功能调控和新器件应用提供了新思路。本文对有机半导体自旋光电效应相关的研究进展进行了系统综述，深入探讨了自旋极化电子的注入、输运及弛豫机制，介绍了各类有机自旋电子器件及其运行机理，系统总结并探讨了各类有机自旋半导体材料，包括小分子、聚合物、激基复合物及有机/无机杂化材料，及其在自旋阀、自旋发光二极管、自旋光伏器件和自旋场效应晶体管等器件中的应用进展，最后对有机自旋电子学的未来发展方向进行了展望，期望能为该领域的后续深入研究提供有益参考。
光电 2026年03月20日
钴酸镍光催化材料研究进展

钴酸镍光催化材料研究进展

摘要：钴酸镍作为一种具有室温磁性、低毒性、高稳定性和易于控制形貌等独特性质的尖晶石型材料，被认为是极具前景的光电反应催化剂，在环境催化和光电催化反应领域具有巨大的应用潜力。近年来，随着研究不断深入，研究学者采用多种方法合成出不同形态的钴酸镍晶体，同时进行掺杂、沉积等调控措施对合成的钴酸镍进行改性，以达到进一步提升催化性能的目的。然而，由于目前合成策略对钴酸镍形貌特征的影响研究缺少系统总结，限制了对其构效关系的理解以及在光催化技术领域的发展应用。因此，本文概述了水热法、均相沉淀法、静电纺丝法、配位共沉淀分解法等合成方法，以期指导钴酸镍可控合成并提升催化效能。此外，未经改性的钴酸镍催化剂的催化活性往往较低，导致光催化效率不能满足实际应用需求，因此，本文还总结了钴酸镍光催化剂不同的改性策略，包括异质结构建、体相掺杂、表面修饰、形貌调控、贵金属沉积等。针对光催化剂大规模使用过程中普遍存在二次污染这一痛点，本文还介绍了钴酸镍光催化剂的磁性回收方法与应用潜力。最后，展望了钴酸镍材料在可见光催化领域未来可能的发展方向以及亟待完善的工作。
光电 2026年07月27日