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針對城市排水管網(wǎng)有害氣體如硫化氫（H2S）和甲烷（CH4）等風(fēng)險管控難題，通過機(jī)制研究、模型建立、技術(shù)研發(fā)等形成了城市排水系統(tǒng)有毒有害氣體管控集成技術(shù)。 一、項目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 針對城市排水管網(wǎng)有害氣體如硫化氫（H2S）和甲烷（CH4）等風(fēng)險管控難題，通過機(jī)制研究、模型建立、技術(shù)研發(fā)等形成了城市排水系統(tǒng)有毒有害氣體管控集成技術(shù)，近五年共發(fā)表11篇SCI論文，包括5篇Water Research.和1篇Environment International，并有1篇發(fā)表在我國高質(zhì)量科技期刊 Journal of Environmental Sciences上，另外授權(quán)國家發(fā)明專利2項和計算機(jī)軟著1項。簡短介紹如下： 1）機(jī)制研究。針對排水管網(wǎng)內(nèi)H2S和CH4產(chǎn)生機(jī)制不明的問題，揭示了生物膜在下水道H2S和CH4產(chǎn)生過程中所起關(guān)鍵作用，闡釋生物膜內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)動態(tài)演化對硫化氫濃度波動的影響機(jī)制，指明了下水道有害氣體控制方向的“靶心”。 2）模型建立。針對排水管道中H2S和CH4產(chǎn)排規(guī)律不明及缺乏準(zhǔn)確的預(yù)測手段問題，建立首個基于生物膜模型的城市排水管網(wǎng)水質(zhì)數(shù)學(xué)模型BISM，首次定量揭示了復(fù)雜多變條件下排水系統(tǒng)中有害氣體形成釋放規(guī)律，為精準(zhǔn)、高效管理控制排水系統(tǒng)有害氣體污染提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。此外，開發(fā)了H2S產(chǎn)排預(yù)測軟件，牽頭制定國內(nèi)第一個排水管網(wǎng)H2S風(fēng)險管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)“廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《城市排水管網(wǎng)有毒有害氣體監(jiān)測與風(fēng)險分級管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》”，并于大灣區(qū)各地試行。進(jìn)一步，應(yīng)用數(shù)學(xué)模型和實驗證實，揭示廚余垃圾粉碎后排入下水道會帶來H2S和CH4濃度劇增的風(fēng)險，為我國的垃圾分類管理政策制定提供科學(xué)依據(jù) 3）技術(shù)研發(fā)。分別從①抑制生物膜內(nèi)的SRB活動。②限制生物膜中的硫化物跨相遷移。③氧化污水中硫化物和④限制氣態(tài)H2S在管內(nèi)聚集，四個維度研發(fā)多種適用于排水系統(tǒng)的H2S控制技術(shù)和實施策略，提出H2S污染治理的系統(tǒng)化解決方案。 本集成技術(shù)屬于國際領(lǐng)先技術(shù)，相應(yīng)成果已發(fā)表在相關(guān)SCI論文上，并且其中5篇發(fā)表在環(huán)境領(lǐng)域頂級期刊Water Research上，具有很強(qiáng)的先進(jìn)性和獨(dú)占性。

本發(fā)明公開了一種抗工藝漲落的自修調(diào)集成電路片上振蕩器，包括集成于同一芯片的用于產(chǎn)生基準(zhǔn)脈沖的基準(zhǔn)振蕩單元，用于產(chǎn)生輸出脈沖的待修調(diào)振蕩單元，以及用于接收基準(zhǔn)脈沖和輸出脈沖，并根據(jù)接收到的基準(zhǔn)脈沖和輸出脈沖向待修調(diào)振蕩單元發(fā)出相應(yīng)的修調(diào)信號，控制待修調(diào)振蕩單元對輸出脈沖進(jìn)行頻率修調(diào)的自修調(diào)邏輯控制單元。由可片內(nèi)集成的基準(zhǔn)振蕩單元提供頻率調(diào)修所需的基準(zhǔn)脈沖，并在修調(diào)完成后關(guān)閉基準(zhǔn)振蕩單元，實現(xiàn)了輸出頻率的片內(nèi)自修調(diào)，避免片外修調(diào)，有利于降低芯片制備成本。且硬件結(jié)構(gòu)簡單，容易實現(xiàn)，并在不修調(diào)時，關(guān)閉基準(zhǔn)振蕩單元，降低芯片的功耗。

本實用新型公開了一種基于氧化硅矩形光波導(dǎo)的集成光收發(fā)模塊，包括至少一個具有四個45°拋光內(nèi)端面的矩形氧化硅光波導(dǎo)、至少一個垂直腔面激光器和至少一個光子探測器，其制備方法為：利用45°刀頭將矩形波導(dǎo)切割成三段，由劃片機(jī)在芯片上切割出四個45°內(nèi)端面；采用真空電子束熱蒸發(fā)等對應(yīng)工藝鍍上布拉格反射膜、金屬膜以及金屬導(dǎo)線和焊點；再用折射率匹配膠將切割鍍膜后的矩形波導(dǎo)粘合，同時在內(nèi)端面狹縫上方一定區(qū)域涂上匹配膠；最后通過倒裝焊接的方法，將垂直腔面激光器和光子探測器分別與對應(yīng)的金屬電極焊接，集成于內(nèi)端面狹縫之上，本實用新型低成本，高速率，可實現(xiàn)多通道傳輸數(shù)據(jù)。

IECUBE-3833集成電路實景操作VR實訓(xùn)平臺可提供集成電路制造設(shè)備、工藝制造、封裝操作和器件測試4類VR實操實驗，與IECUBE-3831和IECUBE-3832平臺配合使用。

本發(fā)明公開了一種內(nèi)部集成前置泵的柱塞式液壓電機(jī)泵，包括 電機(jī)轉(zhuǎn)子、缸體、多個柱塞、斜盤組件、配流閥組件、前置泵組件、 軸承和止推盤，其中，缸體兩端設(shè)有臺階軸，臺階軸端部安裝有出水 端，臺階軸內(nèi)部設(shè)計的出水通孔與出水端開設(shè)的出水口連通，兩臺階 軸嵌套于對稱分布的軸承中，一端的臺階軸安裝有止推盤，止推盤內(nèi) 嵌于軸承座和出水端，在缸體一端內(nèi)的進(jìn)水流道內(nèi)集成安裝有前置泵 組件，前置泵通過配流閥連通柱塞腔，工作介質(zhì)在柱塞腔內(nèi)增加壓力 后，再由兩個出水端排出。本發(fā)明中的內(nèi)部集成前置泵的柱塞式液壓電機(jī)泵，散熱性能優(yōu)異，高速旋轉(zhuǎn)無氣穴，振動和噪音較小，工作介 質(zhì)可為水或者油。

網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)集成平臺是設(shè)計、實施網(wǎng)絡(luò)化服務(wù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。本成果建立了通用的網(wǎng) 絡(luò)化服務(wù)與工程支持信息集成平臺，集成企業(yè)相關(guān)的服務(wù)資源，為企業(yè)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化服務(wù) 系統(tǒng)提供技術(shù)的支持。本項目涉及信息技術(shù)、自動化技術(shù)、制造技術(shù)和管理技術(shù)等多個科學(xué)研究領(lǐng)域，成 果來自于多個相關(guān)的理論研究和工業(yè)實施項目。成果已經(jīng)應(yīng)用于上海大眾汽車有限公司、 沈陽機(jī)床集團(tuán)、無錫機(jī)床集團(tuán)等企業(yè)，相關(guān)成果正在機(jī)床、電氣等行業(yè)推廣。 同時，本項目通過中德合作，探索了一條高校、企業(yè)和外國高校以及外國企業(yè)之間 合作研究開發(fā)項目的新模式，打開了中德交流合作模式的另一扇窗口。

本技術(shù)成果提出了以silverlight技術(shù)為基礎(chǔ)、以 多維度發(fā)布數(shù)據(jù)融合為表現(xiàn)方式、以WCF技術(shù)為數(shù) 據(jù)庫訪問及通信方式的區(qū)域空氣質(zhì)量實施發(fā)布的技 術(shù)路線，結(jié)合自主研發(fā)的區(qū)域空氣質(zhì)量空間分析的 優(yōu)化算法，提出了空氣質(zhì)量 -氣象場 -地理信息等 要素多維集成動態(tài)展示的技術(shù)方法，通過交互與融 合，共同形成了我國新一代區(qū)域空氣質(zhì)量實施發(fā)布 業(yè)務(wù)平臺，不僅提高了我國空氣質(zhì)量實時發(fā)布與表 征能力，并且為區(qū)域空氣質(zhì)量監(jiān)測預(yù)警、信息公開 和環(huán)境管理提供了強(qiáng)有力的技術(shù)手段與分析工具。

適用于村鎮(zhèn)、別墅區(qū)、風(fēng)景旅游區(qū)、養(yǎng)老院、廠礦、畜禽養(yǎng)殖場、垃圾填埋場等遠(yuǎn)離污水管網(wǎng)的地區(qū)進(jìn)行雨污水處理，以及提升河道、人工湖等地表水體景觀的可持續(xù)自凈容量與游憩性的多元化服務(wù)功能生態(tài)建設(shè)領(lǐng)域通過在綠地下添加改性濾料、種植特定耐水濕樹木，將綠地或地表水坡岸作為理化與生化的生態(tài)智能控制凈化反應(yīng)器，形成動植物、微生物與水體污染物之間自組裝的物質(zhì)循環(huán)及生態(tài)動力學(xué)自凈系統(tǒng)；通過綠地或坡岸下嵌入生態(tài)智能控制凈化反應(yīng)箱，將天然凈化反應(yīng)器與地表水體廊道式凈水裝置合用，實現(xiàn)了地表水坡岸生態(tài)基礎(chǔ)建設(shè)功能的多元化，及維系地表水可持續(xù)自然凈化的一種創(chuàng)新性體驗。確保凈化裝置所具有一勞永逸的可持續(xù)性成效  

本發(fā)明公開了一種低剖面方向圖可重構(gòu)的基片集成波導(dǎo)H型喇叭天線，主要包括三個部分：電可調(diào)饋電網(wǎng)絡(luò)、輻射單元和直流偏置電路。本發(fā)明的方向圖可重構(gòu)的基片集成波導(dǎo)喇叭天線可以實現(xiàn)主波束方向在水平面0°、90°、180°和270°掃描，具有低剖面、寬帶、結(jié)構(gòu)簡單，操作方便等特點。

研究背景 芯片是人類最偉大的發(fā)明之一，也是現(xiàn)代電子信息產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)和核心。小到手機(jī)、電腦、數(shù)碼相機(jī)，大到6G、物聯(lián)網(wǎng)、云計算均基于芯片技術(shù)的不斷突破。半導(dǎo)體光刻工藝水平的發(fā)展是以芯片為核心的電子信息產(chǎn)業(yè)的基石，目前半導(dǎo)體光刻的制造工藝幾乎是摩爾定律的物理極限。隨著制造工藝的越來越小，芯片內(nèi)晶體管單元已經(jīng)接近分子尺度，半導(dǎo)體制作工藝的“瓶頸效應(yīng)”越來越明顯。隨著全球化以及科技的高速發(fā)展，急劇增長的龐大數(shù)據(jù)量要求數(shù)據(jù)處理模型和算法結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化升級，帶來的結(jié)果就是對計算能力和系統(tǒng)功耗的要求不斷提高。而目前智能電子設(shè)備大多存在傳輸瓶頸、功耗增加以及計算力瓶頸等現(xiàn)象，已越來越難以滿足大數(shù)據(jù)時代對計算力與功耗的需求，因此提高運(yùn)算速度同時降低運(yùn)算功耗是目前信息工業(yè)界面臨的緊要問題。 如當(dāng)年集成電路開創(chuàng)信息時代一樣，當(dāng)下已經(jīng)普及的光通信正在成為新革命力量的開路先鋒。與此同時，光子芯片正在從分立式器件向集成光路演進(jìn)，光子芯片向小型化、集成化的發(fā)展趨勢已是必然。相對于電子驅(qū)動的集成電路，光子芯片有超高速率，超低功耗等特點，利用光信號進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取、傳輸、計算、存儲和顯示的光子芯片，具有非常廣闊的發(fā)展空間和巨大的潛能。 項目功能 本項目瞄準(zhǔn)光通信關(guān)鍵技術(shù)及核心芯片，基于量子阱二極管發(fā)光探測共存現(xiàn)象，探索關(guān)鍵微納制造技術(shù)，研制出可以同時實現(xiàn)通信、感知功能的一體化光電子芯片。 技術(shù)路線 一、技術(shù)原理及可行性 本項目主要負(fù)責(zé)人王永進(jìn)教授發(fā)現(xiàn)如圖1所示的量子阱二極管發(fā)光探測共存現(xiàn)象，首次研制出同質(zhì)集成發(fā)射、傳輸、調(diào)制和接收器件的光電子芯片，這些原創(chuàng)工作引起了業(yè)界相關(guān)科研小組地廣泛關(guān)注，化合物半導(dǎo)體同質(zhì)集成光電子芯片成為研究熱點。香港大學(xué)的蔡凱威小組和申請人合作提出濕法刻蝕和激光選擇性剝離技術(shù)，在藍(lán)寶石氮化物晶圓上實現(xiàn)LED基同質(zhì)集成光電子芯片(Optica 5, 564-569 (2018))。沙特阿卜杜拉國王科技大學(xué)Ooi教授和美國加州大學(xué)圣巴巴拉分校Nakamura教授小組在藍(lán)寶石氮化物晶圓上，研制出基于氮化物激光器的同質(zhì)集成光電子芯片(Opt. Express 26, A219(2018))。中科院蘇州納米所孫錢小組在硅襯底氮化物晶圓上，研制出基于氮化物激光器的同質(zhì)集成光電子芯片(IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. 24, 8200305 (2018))。在NRZ-OOK調(diào)制方式下，InGaN/GaN量子阱二極管可實現(xiàn)Gbps的光發(fā)射、調(diào)制和探測速率(Appl. Phys. Express 13, 014001 (2020))。這些工作表明研發(fā)基于光子傳輸?shù)幕衔锇雽?dǎo)體同質(zhì)集成光電子芯片以實現(xiàn)片上光子通信是可行的。   二、總體結(jié)構(gòu)設(shè)計及工藝流程 本項目提出的同時通信/感知一體化光電子芯片基于常規(guī)的藍(lán)寶石襯底氮化鎵基多量子阱LED外延片進(jìn)行設(shè)計，無需特殊定制的外延結(jié)構(gòu)。以典型的2寸氮化鎵基藍(lán)光LED外延片為例，其外延片結(jié)構(gòu)如圖2所示，從下至上依次為藍(lán)寶石襯底、AlGaN緩沖層、未摻雜GaN層、N型GaN層、InGaN/GaN多量子阱層和P型GaN層，通過調(diào)節(jié)InGaN/GaN多量子阱層的參數(shù)（層厚度與In的比例等等）可制備具有不同中心波長的光源器件。   圖3為本項目所提出的同時通信/感知一體化光電子芯片結(jié)構(gòu)。在藍(lán)寶石襯底的氮化物晶圓上通過刻蝕和沉積等一系列晶圓級微納加工技術(shù)，制備出單片集成的InGaN/GaN多量子阱LED和PD。光子芯片的P、N電極可以采用倒裝技術(shù)直接與基板相連，光線從透明的藍(lán)寶石襯底發(fā)出，這樣不僅使得器件具有優(yōu)良的電性能和熱特性而且簡化了其后期的封裝工藝。 三、技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢 1、同一塊晶圓上集成LED和PD使得兩者間距離大大縮短，不僅有助于增強(qiáng)PD對藍(lán)寶石表面反射光線的耦合，提升感知系統(tǒng)性能，而且縮小了器件整體外形，符合集成電子器件小型化、便攜化的發(fā)展趨勢； 2、單片集成的LED和PD器件相比于傳統(tǒng)異質(zhì)的、分立的LED和PD簡化了封裝形式和工藝，不再需要對LED和PD進(jìn)行單獨(dú)的封裝，而且同質(zhì)集成器件的基板也較異質(zhì)結(jié)構(gòu)的簡單統(tǒng)一，極大地縮短了集成系統(tǒng)的制作周期； 3、同時通信/感知一體化光電子芯片采用相同的工藝就可以制作出LED和PD，簡化了生長異質(zhì)材料的復(fù)雜性，縮短了器件流片的周期，使用同一工藝就可將LED和PD進(jìn)行批量生產(chǎn)，有效地降低了生產(chǎn)成本。 四、實驗驗證 本項目團(tuán)隊所在的Peter Grünberg研究中心擁有完整的LED器件制備、光電性能測試與電學(xué)性能測試平臺，并且項目成員積累了豐富的測試技術(shù)與經(jīng)驗，能夠滿足本項目的同時通信/感知一體化光電子芯片測試同時表征光電參數(shù)與電學(xué)參數(shù)的需求。下圖4所示為器件形貌表征圖，從左邊依次是掃描電鏡圖、光鏡圖、原子力顯微鏡圖。   基于通信感知一體化芯片，本項目利用單個多功能集成器件成功實現(xiàn)了對人體脈搏的監(jiān)測功能，如圖5所示。   另外基于通信感知一體化氮化鎵光電子芯片，我們還實現(xiàn)了照明、成像和探測功能為一體的LED陣列系統(tǒng)，如圖6所示。該系統(tǒng)可以在點亮照明的同時，實現(xiàn)對外界光信號的探測與感知，通過后端系統(tǒng)處理后，再將信息通過陣列顯示出來，實現(xiàn)多種功能的集成。 項目負(fù)責(zé)人王永進(jìn)教授是國家自然基金委優(yōu)秀青年項目、國家973項目獲得者，他以第一或通訊作者身份在Light-Sci Appl.等主流學(xué)術(shù)期刊發(fā)表一系列高質(zhì)量研究論文，獲授權(quán)中國發(fā)明專利23項，美國發(fā)明專利2項，被National Science Review、Semiconductor Today等做9次專題報道，榮獲2019年中國電子學(xué)會科學(xué)技術(shù)獎（自然科學(xué)）、2019年南京市十大重大原創(chuàng)成果獎等。