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太赫茲波傳輸和調控功能器件
太赫茲（THz）科學技術既是重大的基礎科學問題，也是國家的重大需求。然而，作為一段全新的的電磁波譜，實現THz波傳輸與控制的相關器件極為匱乏，大大限制了THz科學技術的發展及應用。本項目提出了THz波物質探測、低損傳輸、高速控制的新理論和新技術，研制出多種實用化THz功能器件。本項目的主要成果包括：(1) 提出了THz波吸收的理論模型，研制出吸收率達到85%以上的窄帶、多帶和寬帶太赫茲吸收材料，解決了傳統電磁波吸收材料無法有效工作于THz頻段的技術難題；(2)提出“人工電磁結構”與“電子功能材料”相結合構建可調諧太赫茲功能器件的思想，研制出開關速率達到0.1ms的太赫茲開關、調制速率達到10Mbps的太赫茲波調制器，帶內透射達到80%的太赫茲帶通濾波器，以及高效太赫茲功率衰減器；（3）基于高阻Si的深能級摻雜技術和石墨烯二維晶體材料，研制出寬帶太赫茲波空間調制器，開關速率達到5MHz，空間調制面積達到3英寸，為提高太赫茲成像速率和分辨率奠定了基礎；(4)提出極化約束實現太赫茲波導低損耗傳輸的新概念。基于“聚合物空芯波導”與“周期性金屬光柵結構”的集成，研制出一種雙面光柵聚合物空芯波導實現了單模的傳輸,大幅度降低太赫茲傳輸損耗到0.68dB/m，達到了實用化的要求。 這一研究成果既加深了對THz波譜特性和基本物理現象的理解，也解決了THz傳輸、控制、波譜識別和應用成像的多個關鍵科學問題。本項目成果的實施，可望實現載波300GHz以上高速無線通信，為太赫茲波無線通信、雷達探測、醫療診斷以及以及波譜成像等應用系統提供了重要的技術支撐。在Appl. Phys. Lett., Sci. Rep., Opt. Lett., Optics Express, J. Opt. Soc. Am.等國際主流期刊上發表SCI 論文66 篇。申請國家發明專利22 項，已授權專利7 項，獲得教育部自然科學一等獎1項。跟國內外綜合比較，本項目的研究成果總體上處于國際先進水平，對推動太赫茲科學快速進入實際應用領域具有重要的科學意義。
電子科技大學
2021-04-10
太赫茲波傳輸和調控功能器件
本項目提出了THz波物質探測、低損傳輸、高速控制的新理論和新技術，研制出多種實用化THz功能器件。
電子科技大學
2021-04-10
國內太赫茲擴頻技術領跑者
本項目專注于太赫茲擴頻設備的研制、生產及銷售，并提供毫米波太赫茲頻段設備定制及相關技術服務。
一、項目進展
已注冊公司運營
二、企業信息
企業名稱
南京珞達信息有限公司
企業法人
徐子昂
注冊時間
2021.7.6
注冊所在省市
江蘇省
組織機構代碼
91320115MA26FU8R1D
經營范圍
一般項目：信息系統集成服務；網絡與信息安全軟件開發；信息安全設備銷售；信息技術咨詢服務；計算器設備銷售；電子產品銷售；計算機軟硬件及輔助設備零售；軟件開發；技術服務、技術開發、技術咨詢、技術交流、技術轉讓、技術推廣；特種設備銷售；儀器儀表銷售；通信設備銷售；安防設備銷售；電氣設備銷售（除依法須經批準的項目外，憑營業執照依法自主開展經營活動）
企業地址
南京市江寧區東南大學路33號東南大學國家大學科技園
獲投資情況
東大科技園——紫金科創學生創業基金10萬元
三、負責人及成員
姓名
學院/所學專業
入學/畢業時間
徐子昂
微波
入學
羅新宇
信息工程
入學
雷晨露
會計學
入學
張李凡
信息工程
入學
四、指導教師
姓名
學院/所學專業
職務/職稱
研究方向
郭健
信息學院
副教授/博導
毫米波太赫茲電路及組件
曹凡
信息學院
助教
創新創業教育
徐杰
信息學院
副研究員
微波毫米波電路
五、項目簡介
本項目專注于太赫茲擴頻設備的研制、生產及銷售，并提供毫米波太赫茲頻段設備定制及相關技術服務。核心產品為太赫茲信號源擴展設備、太赫茲頻譜儀擴展設備、太赫茲矢量網絡分析儀擴展設備等，核心業務還包括太赫茲頻段的器件、設備定制設計及服務。擁有完全獨立自主、成套的知識產權完全，已開發出系列化產品，團隊具有豐富的產業化經歷，底層器件設計能力，標準設備開發能力，快速響應定制化需求能力。相關擴頻產品可突破國外技術封鎖、在國內處于領先地位，是國內太赫茲擴頻相關技術的領跑者。
東南大學
2022-07-26
超寬頻太赫茲完美吸收器
基于有機-無機納米復合材料制備了一種柔性 的太赫茲完美吸收器，吸收頻寬 0.1-20 THz，平均吸收率超過 95%，工作頻寬達 到世界領先水平。適用于太赫茲隱身、太赫茲黑體等設備的制備。
上海理工大學
2021-01-12
長壽命高儲能的可充電鋅離子電池
可充電電池按照電解液可分為有機系和水系。其中水系電池具有制備工藝簡單、無起火爆炸之風險。本項目研制了一種水系鋅離子電池，負極為鋅片，正極為基于導電聚合物和碳材料的復合物，不含重金屬，電解液是中性水溶液。該儲能器件具有高比容量，長循環壽命之優點。其能量密度高于目前商業化的鉛酸電池，連續充放電1萬次后容量保持率為100%，即使用壽命約為現有電池的10-20倍。該產品安全環保、成本低，可用于大規模電網儲能、汽車啟動電源、電動交通、UPS電源等領域；除了能夠取代目前占據市場份額第二位的鉛酸電池，由于較高的功率密度，在某些應用領域又可替代超級電容器。
北京航空航天大學
2021-04-10
全固態太赫茲前端關器鍵件
1、主要功能和應用領域 針對太赫茲高分辨雷達和通信系統應用需求，研究了常溫固態太赫茲連續波發射和接收的總體方案和實現技術，研究了太赫茲平面肖特基勢壘二極管非線性模型的精確模型，提出了太赫茲高效倍頻電路和低損耗分諧波接收電路的拓撲結構，掌握了太赫茲倍頻器和分諧波混頻器的優化方法，解決了固態太赫茲關鍵技術的工藝難題，突破太赫茲連續波發射和接收的關鍵技術，打破國外技術封鎖，提高自主創新能力，形成自主知識產權，相關技術水平達到國際先進，為我國太赫茲技術的發展和太赫茲系統的應用奠定技術基礎，提供技術支撐。 2、特色和先進性 1）國內首次報道了400GHz以上頻段的太赫茲源，輸出功率大于5mW 2）首次開展了太赫茲高功率多管芯二極管的三維電磁模型研究； 3）國內首次報道了220GHz、380GHz和664GHz分諧波混頻器，變頻損耗指標由于10dB； 4）國內首次開展了基于光電結合的太赫茲高速無線通信系統實驗，通信速率大于12.5Gbps； 5）太赫茲核心模塊已應用于太赫茲成像和通信系統中。 3、技術指標 太赫茲倍頻器指標對比 頻段 國外研究機構 電子科技大學 美國VDI FARRAN 仿真 實測 59GHz 26dBm 20dBm 23dBm 17dBm 91.5GHz 22dBm 15dBm 16dBm 13dBm 110GHz 20dBm 12dBm 16dBm 12.5dBm 212.5GHz 15dBm 4dBm 13dBm 7dBm 340GHz 15dBm 4dBm 13dBm 4.5dBm 420GHz 9.5dBm 無 12dBm 4dBm 太赫茲分諧波混頻器指標對比
電子科技大學
2021-04-10
全固態太赫茲前端關器鍵件
成果簡介： 1、主要功能和應用領域 針對太赫茲高分辨雷達和通信系統應用需求，研究了常溫固態太赫茲連續波發射和接收的總體方案和實現技術，研究了太赫茲平面肖特基勢壘二極管非線性模型的精確模型，提出了太赫茲高效倍頻電路和低損耗分諧波接收電路的拓撲結構，掌握了太赫茲倍頻器和分諧波混頻器的優化方法，解決了固態太赫茲關鍵技術的工藝難題，突破太赫茲連續波發射和接收的關鍵技術，打破國外技術封鎖，提高自主創新能力，形成自主知識產權，相關技術水平達到國際先進，為我國太赫茲技術的發展和太赫茲系統的應用奠定技術基礎，提供技術支撐。 2、特色和先進性 1）國內首次報道了400GHz以上頻段的太赫茲源，輸出功率大于5mW 2）首次開展了太赫茲高功率多管芯二極管的三維電磁模型研究； 3）國內首次報道了220GHz、380GHz和664GHz分諧波混頻器，變頻損耗指標由于10dB； 4）國內首次開展了基于光電結合的太赫茲高速無線通信系統實驗，通信速率大于12.5Gbps； 5）太赫茲核心模塊已應用于太赫茲成像和通信系統中。 3、技術指標 太赫茲倍頻器指標對比 頻段 國外研究機構 電子科技大學 美國VDI FARRAN 仿真 實測 59GHz 26dBm 20dBm 23dBm 17dBm 91.5GHz 22dBm 15dBm 16dBm 13dBm 110GHz 20dBm 12dBm 16dBm 12.5dBm 212.5GHz 15dBm 4dBm 13dBm 7dBm 340GHz 15dBm 4dBm 13dBm 4.5dBm 420GHz 9.5dBm 無 12dBm 4dBm 太赫茲分諧波混頻器指標對比
電子科技大學
2015-12-24
一種輕質高儲能密度材料及其制備方法
本發明屬于介電材料及儲能材料制備技術領域的一種聚合物基高儲能密度材料及其制備方法，所發明的聚合物基高儲能密度材料由通過化學方法用有機物改性的碳納米管材料和聚合物基體材料組成，具有絕緣性好、密度低、柔韌性佳、低成本及易加工的特點，可應用于信息技術電子器件、介電工程和靜電能存儲及電容器介電材料。 2 合作方式 商談。
清華大學
2021-04-13
具有高填充因子的聚合物太陽能電池
通過合成新型高分子半導體并優化器件工藝，該工作取得了聚合物太陽能電池領域前所未有的高填充因子（76%-80％）。論文還通過對太陽能電池薄膜形貌、電子性質和器件物理的深入研究揭示了高填充因子的起源。其工作原理在于，聚合物和富勒烯取得與基底平行方向的相分離，與基底垂直方向的相漸變（圖 1）。該形貌特征有效地抑制了電荷復合，使得電荷能有效和定向性地收集。研究發現，80％的填充因子接近硅太陽能電池，也預示聚合物太陽能電池能量轉化效率可能遠高于現有水平。
南方科技大學
2021-04-13
尖晶石型錳系高比能鋰電池正極材料
一、項目分類
關鍵核心技術突破
二、成果簡介
本項目開發出兩類高性能尖晶石型錳系鋰電池正極材料，包括多孔結構LiMn2O4材料和微納結構 LiNi0.5Mn1.5O4材料。對于LiMn2O4材料，利用“乳液沉淀-固相鋰化”制備路徑，獲得了高純度富鋰尖晶石相，產物具有一維多孔結構，產物尺寸可在納米、亞微米和微米尺度范圍內調節，優化的產品具有非常好的高倍率性能和長周期循環性能。對于LiNi0.5Mn1.5O4材料，利用“碳酸鹽一步共沉淀法”和“表面活性劑輔助草酸鹽共沉淀法”兩種制備技術路線，獲得的產品眾多優點。
項目特色和創新之處：開發了“乳液沉淀-固相鋰化”、“碳酸鹽一步共沉淀法”和“表面活性劑輔助草酸鹽共沉淀法”三條技術路線，用于多孔結構LiMn2O4電極材料和微納結構LiNi0.5Mn1.5O4的制備，制備方法工藝簡單、易于實施，有利于推廣應用，制備的產品具有晶相純度高、形貌規整、粒徑可調、振實密度大、高電壓區間容量高、比容量高、倍率性能好、長周期循環性能突出等特點。
社會貢獻和經濟效益：使尖晶石型新型錳系鋰電池正極材料形成自主知識產權，促進成果轉化和產業化，提升電池行業的研發水平和產業鏈結構優化，帶動鋰電池等新興能源產業發展。
南開大學
2022-07-29