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近日，天津大學(xué)姜忠義教授、Michael Guiver教授、尹燕教授合作報(bào)道了單相法合成共價(jià)有機(jī)框架（COF）納米片的研究工作。單相法擺脫了目前常用的“兩相法”或“多相法”對(duì)表面/界面的依賴，利用電荷排斥效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了COF納米片的超高體積收率。

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于制造片材與柔性薄膜復(fù)合疊層的熱壓設(shè)備，該設(shè)備包括：由上下兩個(gè)熱壓頭共同組成的熱壓裝置,位于熱壓裝置的外側(cè)用于將片材提供給真空拾放裝置的上料裝置，用于從上料裝置的片材料盒中取料并將片材輸送至下熱壓頭上的相應(yīng)疊合位置的真空拾放裝置，位于柔性薄膜的輸送路徑上用于將輸送中的柔性薄膜撐起一定高度的撐膜裝置，以及分別用于對(duì)柔性薄膜的輸送位置和片材上料位置等信息進(jìn)行檢測(cè)和反饋的薄膜檢測(cè)裝置和上料檢測(cè)裝置。通過(guò)本發(fā)明，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)熱壓、上料、拾取和轉(zhuǎn)移等多種功能，結(jié)構(gòu)緊湊，便于控制和操作，并利用視覺(jué)定位技術(shù)和獨(dú)立的熱壓裝置支撐框架來(lái)進(jìn)一步保證薄膜疊層的精度。

現(xiàn)階段所設(shè)計(jì)的存算一體器件單元結(jié)構(gòu)如圖 1 所示： 器件的基本結(jié)構(gòu)由波導(dǎo)和功能層（由下到上分為加熱層、電極層、保護(hù)層、相變材料（硫系化合物）層）所構(gòu)成。擬通過(guò)在當(dāng)前流行的絕緣層上硅(SOI)光子平臺(tái)上集成四氮化三硅光波導(dǎo)的方式實(shí)現(xiàn)器件的光學(xué)讀取功能，即在非常厚的硅襯底層上生長(zhǎng)一層絕緣層二氧化硅和波導(dǎo)層，然后在基片上通過(guò)光刻、顯影、刻蝕等工藝制備四氮化三硅波導(dǎo)。功能層主要用于實(shí)現(xiàn)器件的電學(xué)寫(xiě)入功能。加熱器層的主要用途是與相變材料層形成電接觸，通過(guò)較小的接觸面積使接觸處的熱量集中，從而可以在較小的電壓或電流下使相變材料發(fā)生相變。因此需要加熱器層具備較好的導(dǎo)熱和導(dǎo)電性能，同時(shí)在近 C 波段具有較低的光損耗，可采用石墨烯。電極層可用于提供相變材料器件單元所需要的編程電脈沖。當(dāng)前擬采用硒摻雜的相變材料合金（如 GSST）作為器件的核心功能層的相變材料。該材料在通信/非通信波段顯示了極低的光損耗和更高的品質(zhì)因數(shù)，且相變前后在通信 C 波段具有足夠大的光學(xué)常數(shù)反差，可在更惡劣的高溫環(huán)境下進(jìn)行操作，適用于硅基光子器件應(yīng)用。 采用的主要技術(shù)手段包括： ① 依托于相變材料的電致和光致相變特性，通過(guò)電學(xué)編程、光學(xué)讀取的方法實(shí)現(xiàn)器件的存儲(chǔ)、算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算功能：  存儲(chǔ)功能的實(shí)現(xiàn)：擬利用相變材料晶態(tài)低透過(guò)率和非晶態(tài)高透過(guò)率分別代表二進(jìn)制中的‘1’和‘0’，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)（編程）功能。例如在電極兩端施加合適的電脈沖，所產(chǎn)生電流流經(jīng)加熱層時(shí)，生成的熱量主要集中在加熱層和相變材料層接觸處，使得接觸處的相變材料發(fā)生相變，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)功能。在完成上述編程操作后，從器件波導(dǎo)輸入端輸入讀取連續(xù)光。由于相變材料功能層對(duì)光強(qiáng)的吸收能力在編程和非編程區(qū)域間存在著顯著的差異，因此當(dāng)輸入光經(jīng)過(guò)波導(dǎo)后，其能量會(huì)因?yàn)橄嘧儾牧暇幊虆^(qū)域的吸收而發(fā)生改變，進(jìn)而顯著改變輸出光強(qiáng)能量。所以通過(guò)測(cè)量輸入輸出光強(qiáng)的能量之比（即透過(guò)率），可實(shí)現(xiàn)對(duì)先前編程區(qū)域的讀取。  算術(shù)和邏輯功能的實(shí)現(xiàn)：通過(guò)調(diào)整編程電脈沖的幅度和寬度可以動(dòng)態(tài)調(diào)控相變材料的相變程度，使得器件的中間透過(guò)率值可用于代表不同的數(shù)值，實(shí)現(xiàn)多級(jí)存儲(chǔ)功能。所以擬采用輸入脈沖數(shù)量對(duì)應(yīng)加數(shù)的方法實(shí)現(xiàn)標(biāo)量加法計(jì)算。同時(shí)由于所設(shè)計(jì)器件的讀取連續(xù)光輸出功率可視為讀取連續(xù)光輸入功率和器件透過(guò)率的乘積，因此可采用將輸入功率和透過(guò)率作為被乘數(shù)和乘數(shù)的方法實(shí)現(xiàn)基本乘法運(yùn)算。除此之外還可以將器件功能層的初始狀態(tài)設(shè)置為非晶相，把晶化脈沖幅值和不足以產(chǎn)生晶化的脈沖幅值分別作為輸入邏輯‘1’和‘0’；同時(shí)設(shè)定一個(gè)判定閾值并與編程后器件透過(guò)率的變化率進(jìn)行對(duì)比，把高于和低于閾值的透過(guò)率變化率分別作為輸出邏輯 ‘1’和‘0’；通過(guò)合理選擇編程脈沖有望實(shí)現(xiàn)各種邏輯功能輸出。 ② 基于器件透射率可調(diào)特性驗(yàn)證其實(shí)現(xiàn)神經(jīng)突觸的可行性。并依托所設(shè)計(jì)人工突觸構(gòu)建人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)芯片，實(shí)現(xiàn)圖像、語(yǔ)音和文本識(shí)別功能：  突觸可塑性是大腦記憶和學(xué)習(xí)的神經(jīng)生物學(xué)基礎(chǔ)，也是人工類腦器件需要實(shí)現(xiàn)的首要功能。為實(shí)現(xiàn)突觸可塑性，擬把相變材料和波導(dǎo)之間的耦合區(qū)域視為仿生神經(jīng)突觸，左右兩端電極分別代表突觸前和突觸后，分別施加在兩端電極上的電脈沖則作為突觸前和突觸后刺激。通過(guò)調(diào)節(jié)從左右兩端電極輸入耦合區(qū)域的電脈沖時(shí)間差對(duì)耦合區(qū)域的光透過(guò)率進(jìn)行連續(xù)調(diào)控，進(jìn)而依托于上述存算理論模型和實(shí)物器件仿真和實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)仿生神經(jīng)突觸的脈沖時(shí)序依賴可塑性（Spike-Timing-Dependent-Plasticity, STDP)。  將不同波長(zhǎng)的光脈沖序列輸入所設(shè)計(jì)的突觸單元, 經(jīng)過(guò)相變材料的作用，脈沖強(qiáng)度發(fā)生變化，對(duì)應(yīng)于乘法器。進(jìn)而借助于微環(huán)結(jié)構(gòu)，將不同波長(zhǎng)的脈沖導(dǎo)入進(jìn)同一波導(dǎo)中，該功能類似加法器。相加后的脈沖光強(qiáng)較小時(shí)，讀取光與微環(huán)發(fā)生共振，在輸出端口沒(méi)有光強(qiáng)輸出。當(dāng)光強(qiáng)達(dá)到一定的閾值后，讀取信號(hào)不再和微環(huán)發(fā)生共振，而是傳播到輸出端口。這一過(guò)程類似神經(jīng)元脈沖信號(hào)的激發(fā)，實(shí)現(xiàn)了非線性激活函數(shù)的功能。利用上述的單個(gè)神經(jīng)元結(jié)構(gòu)，驗(yàn)證其監(jiān)督式機(jī)器學(xué)習(xí)和非監(jiān)督式機(jī)器學(xué)習(xí)。對(duì)于監(jiān)督式機(jī)器學(xué)習(xí)，權(quán)重的數(shù)值通過(guò)外部管理器設(shè)置；對(duì)于非監(jiān)督式機(jī)器學(xué)習(xí)，不再需要外部管理器來(lái)設(shè)置權(quán)重值，而是通過(guò)輸出光脈沖進(jìn)行反饋控制，調(diào)整權(quán)重值。在單個(gè)神經(jīng)元結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，更復(fù)雜的光學(xué)脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，證明該結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展性。擬設(shè)計(jì)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的每一層結(jié)構(gòu)包括三個(gè)功能單元，即收集器、分發(fā)器和神經(jīng)突觸結(jié)構(gòu)。收集器將上一層不同波長(zhǎng)的光脈沖信號(hào)收集到同一根波導(dǎo)中，分發(fā)器將光脈沖分發(fā)給多個(gè)神經(jīng)元，神經(jīng)突觸結(jié)構(gòu)則產(chǎn)生光脈沖信號(hào)，輸入給下一層結(jié)構(gòu)。基于上述結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)圖片、語(yǔ)音和文本的識(shí)別。 創(chuàng)新性分析：①首次研究了一款基于“電學(xué)編程、光學(xué)讀取”模式的光電混合存算一體化器件。與傳統(tǒng)電學(xué)存算一體化器件相比,擬研發(fā)的器件可以進(jìn)行長(zhǎng)距離的信息傳輸，具有傳輸帶寬高、信號(hào)間延遲低、損耗低、抗干擾、集成密度高等優(yōu)點(diǎn)。②采用硒(Se)摻雜的相變材料作為存算一體化器件的核心功能材料。與采用其他相變材料的存算一體器件相比，以硒參雜的相變材料作為功能材料的存算一體器件有望展現(xiàn)出極低的光損耗。③提出了一種基于“電學(xué)脈沖刺激、光學(xué)權(quán)重調(diào)節(jié)”的人工神經(jīng)突觸。該突觸器件有望成為未來(lái)通用型人工神經(jīng)突觸，填補(bǔ)了光電混合型人工突觸的技術(shù)空白。 先進(jìn)性分析：①所提出的光電混合工作模式使得該存算一體化器件不但具有傳統(tǒng)集成電路的高密度特性，且兼具光通信技術(shù)的寬頻帶、低延遲、抗干擾的優(yōu)越性能。②所采用硒參雜的相變材料不但繼承了傳統(tǒng)材料具有的快速相變轉(zhuǎn)化速度、低功耗和穩(wěn)定性強(qiáng)等特性，且本身在通信波段非晶態(tài)透明的同時(shí)還保持了相變前后足夠大的光學(xué)性能差異的特點(diǎn)。③所設(shè)計(jì)的突觸繼承了人工電子突觸和全光突觸的優(yōu)點(diǎn)，具有高集成度、低功耗、超快響應(yīng)時(shí)間、穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 獨(dú)占性分析：根據(jù)已取得成果正在撰寫(xiě)專利，以獲得該關(guān)鍵技術(shù)的獨(dú)有權(quán)。 

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于片上系統(tǒng)的無(wú)線溫濕度監(jiān)控節(jié)點(diǎn)及其監(jiān)控方法，所述無(wú)線溫濕度監(jiān)控節(jié)點(diǎn)包括均單片機(jī)CC430、數(shù)字溫濕度傳感器SHT11、聚合物鋰電池、天線、32.768kHz的低頻晶振、26MHz的高頻晶振和JTAG調(diào)試口。本發(fā)明利用無(wú)線溫濕度監(jiān)控節(jié)以及其監(jiān)控方法，不僅在環(huán)境的安裝部署上極為簡(jiǎn)便，在維護(hù)或者改裝變遷上也非常方便；另外本發(fā)明是休眠和工作之間來(lái)回切換，極大程度的降低了功耗，而且也有效的避開(kāi)了多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的相互干擾。

本發(fā)明公開(kāi)了一種用于制造片材與柔性薄膜復(fù)合疊層的系統(tǒng)及其方法，所述系統(tǒng)沿著薄膜輸送方向依次包括開(kāi)卷裝置、第一檢測(cè)裝置、上料裝置、壓合裝置、第二檢測(cè)裝置、裁切裝置、第三檢測(cè)裝置、下料裝置以及收卷裝置。其中開(kāi)卷和收卷裝置分別用于將薄膜展開(kāi)和纏繞收卷，上料和壓合裝置分別用于真空吸附片材和將片材在薄膜上疊合，裁切裝置用于對(duì)復(fù)合疊層執(zhí)行斷點(diǎn)切斷，第一、第二和第三檢測(cè)裝置用于檢測(cè)柔性薄膜的輸送、疊合對(duì)位和裁切效果予以檢測(cè)和反饋，下料裝置用于對(duì)復(fù)合疊層執(zhí)行下料及分類處理。通過(guò)本發(fā)明，能夠保證薄膜的穩(wěn)定輸送及其與片材之間的精確定位，防止片材出現(xiàn)彎曲和脆裂現(xiàn)象，而且便于對(duì)復(fù)合疊層進(jìn)行裁切和分類處理。

研究領(lǐng)域 以企業(yè)的生產(chǎn)需要為出發(fā)點(diǎn)，以研發(fā)新產(chǎn)品、新設(shè)備、新工藝為目標(biāo)，進(jìn)行光機(jī)電一體化成套設(shè)備及新技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)，解決企業(yè)發(fā)展過(guò)程中的瓶頸問(wèn)題。圍繞創(chuàng)新制造工藝、機(jī)電控制及自動(dòng)化，開(kāi)展綠色化、系統(tǒng)化智能機(jī)電一體化技術(shù)及其在生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用研究。主要研究方向有：（1）綠色新能源生產(chǎn)技術(shù)及設(shè)備（2）特種加工機(jī)械（3）新型包裝機(jī)械（4）根據(jù)企業(yè)實(shí)際需求定制光機(jī)電一體化成套設(shè)備（生產(chǎn)線）的研發(fā)。科研成果及簡(jiǎn)介 所承擔(dān)主要項(xiàng)目： 鋅空燃料電池極片干嵌法成形過(guò)程控制的理論與技術(shù)(國(guó)家自然基金) ·高速水墨柔性印刷模切機(jī)CL1224 （國(guó)家科技部） ·機(jī)械軟起動(dòng)控制系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)（天津市教委） ·柔性傳動(dòng)行星輪差速機(jī)構(gòu)的研究 （河北省教育廳） ·機(jī)械液壓自動(dòng)控制軟啟動(dòng)系統(tǒng)（石家莊科技局） ·自動(dòng)分頁(yè)裝訂機(jī)的開(kāi)發(fā)研究（河北省教委） 橫向課題： 紙管機(jī)開(kāi)發(fā)（天津巨業(yè)衣架制造有限公司） 盤料螺紋鋼滾絲機(jī)（天津市天鵬建筑器材有限公司） 五金平臺(tái)自動(dòng)機(jī)械手的研制（慶輝五金制品有限公司） 乒乓膠皮海綿上料系統(tǒng)的研發(fā)（天津七二九體育器材開(kāi)發(fā)有限公司） 電池極片卷繞設(shè)備（海裕百特鋰能設(shè)備有限公司） 鋰電池極片軋制卷繞線 ； 流延膜擠壓收卷裝置及控制系統(tǒng)的合作研發(fā)； 瓦棱機(jī)生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的研制； KSQ-500電池極片卷繞設(shè)備開(kāi)發(fā) 木工挖船機(jī)（威盧克斯有限公司） WS-260衛(wèi)生巾生產(chǎn)線獲獎(jiǎng)與專利一種布料機(jī)                  發(fā)明專利           專利號(hào)：200910068754.x一種雙向水泥土攪拌樁機(jī)      發(fā)明專利           專利號(hào)：200910069172.3一種雙向水泥土攪拌樁機(jī)      發(fā)明專利           專利號(hào)：200910069171.9一種雙向水泥土攪拌樁鉆桿    發(fā)明專利           專利號(hào)：200910069170.4一種收獲機(jī)                  發(fā)明專利           專利號(hào)：200910069269.4可轉(zhuǎn)讓項(xiàng)目 可承擔(dān)（合作開(kāi)發(fā)）科研項(xiàng)目與技術(shù)合作光機(jī)電一體化成套設(shè)備（生產(chǎn)線）的研發(fā)

本發(fā)明公開(kāi)一種銅基粉末冶金剎車片材料及其制備方法和應(yīng)用，該銅基粉末冶金剎車片材料由如下重量百分比的原料制得：銅粉54wt％～67wt％，石墨13wt％，鐵粉4wt％～17wt％，鐵鉻合金8wt％～14wt％，碳化硅1wt％～4wt％，二氧化硅1wt％～4wt％；其制備方法包括如下步驟：1)按配比稱取原料，放入混料機(jī)中混配均勻；2)將混配好的原料裝入模具中，在真空氣氛或在氮?dú)獗Ｗo(hù)下采用熱壓燒結(jié)或放電等離子燒結(jié)得到綜合性能優(yōu)異的剎車片材料。制得的剎車片材料致密度和硬度高，摩擦系數(shù)穩(wěn)定，耐磨損，綜合性能優(yōu)異，可以滿足高鐵列車制動(dòng)摩擦片需求。該銅基粉末冶金剎車片材料可用于制備剎車片，制備方法為：采用Q235作基材，將制備銅基粉末冶金剎車片材料的原料與基材經(jīng)熱壓燒結(jié)工藝進(jìn)行復(fù)合燒結(jié)，得到剎車片。

本發(fā)明公開(kāi)了一種四分之一雙波片相位延遲器，可在紫外、可 見(jiàn)及近紅外的波段范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)消色差，其特征在于，該雙波片相位延 遲器由兩個(gè)同種材料或者不同材料的四分之一零級(jí)波片構(gòu)成，該兩零 級(jí)波片沿光軸平行布置，且兩光軸夾角為 45°，其中，所述兩個(gè)四分 之一零級(jí)波片的中心波長(zhǎng)在波段范圍內(nèi)，且滿足使得兩零級(jí)波片組成 的雙波片在該波段范圍內(nèi)各波長(zhǎng)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的相位延遲量δe(λ)與理想相 位延遲量值π/2 之間差值的最大值取得最小值。與現(xiàn)有的雙波片相比， 該相位延遲器將兩個(gè)零級(jí)波片光軸按 45°組合，而不是 90°，得到的 雙波片相位延遲器在全波段內(nèi)有更好的消色差等特性，能夠滿足光譜 橢偏測(cè)量等寬光譜光學(xué)系統(tǒng)的使用要求。 

本發(fā)明涉及果汁機(jī)304奧氏體不銹鋼旋片刀片等離子氮碳共滲工藝，使304奧氏體不銹鋼旋片刀片進(jìn)行等離子氮碳共滲處理后，在不銹鋼旋片刀片表面生成厚度大于15微米的硬化層，該硬化層為氮和碳在奧氏體中的過(guò)飽和固溶體(S相)，具有高硬度和高耐蝕的性能，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均超過(guò)食品機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)要求。

針對(duì)高速重載大能容摩擦片制動(dòng)過(guò)程的多場(chǎng)耦合特性，開(kāi)發(fā)了摩擦層三參數(shù)摩滑載荷和邊界條件模擬與仿真軟件、摩擦機(jī)理及摩擦系數(shù)預(yù)測(cè)平臺(tái)，提高了摩擦層三參數(shù)摩滑載荷和邊界條件測(cè)試的精度，增強(qiáng)了摩擦元件工作過(guò)程的可靠性。研制了適用于多種工況的摩擦磨損測(cè)試設(shè)備，首創(chuàng)了摩擦特性的變速測(cè)試及壓力邊界動(dòng)態(tài)測(cè)試方法，具有國(guó)際領(lǐng)先水平。 與某兵工院所合作單位開(kāi)發(fā)的摩擦元件測(cè)試及邊界條件精確獲取方法己成功應(yīng)用于某履帶車輛的生產(chǎn)研制過(guò)程中，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外邊界條件動(dòng)態(tài)測(cè)試實(shí)踐應(yīng)用的空白。 該成果主要針對(duì)履帶及重在車輛的軍用和民用巿場(chǎng)。未來(lái)幾年，國(guó)內(nèi)重型機(jī)械和武器裝備的需求將呈現(xiàn)持續(xù)明顯上升趨勢(shì)，該成果有助于推動(dòng)重型機(jī)械中摩擦離合器和制動(dòng)器的發(fā)展，具有廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。 采用嵌入測(cè)量技術(shù)突破了壓力及溫度邊界動(dòng)態(tài)測(cè)試的瓶頸，測(cè)量精度相對(duì)原始六分力測(cè)量方法提高了25%。目前己獲得包括實(shí)驗(yàn)技術(shù)、模型理論專用設(shè)備等方面的國(guó)家發(fā)明專利4項(xiàng)、軟件著作權(quán)2項(xiàng)，發(fā)表國(guó)內(nèi)外高水平論文10余篇。