1.著名冶金材料物理化学家周国治逝世,成果广用于半导体等多体系
2.中国科学院高分辨率激光脉冲时域整形技术研究取得进展
3.清华大学刘碧录团队开发一种无离聚物近零间隙催化剂桥接膜电极制氢器件
4.北京大学刘文静、高宇南课题组与合作者实现亚皮秒激子极化激元拓扑相变
5.Ceva引领下一代定位技术,率先推出带有信道探测功能之蓝牙6.0认证IP,已经与十多家客户紧密合作
1.著名冶金材料物理化学家周国治逝世,成果广用于半导体等多体系
据北京科技大学官微10月21日消息,著名冶金材料物理化学家、教育家,中国科学院院士,北京科技大学教授周国治先生因病医治无效,于北京时间2025年10月20日13时在美国波士顿逝世,享年88岁。
据介绍,周国治先生,生于1937年3月,广东潮阳人,1960年7月毕业于北京钢铁学院(现北京科技大学),并提前留校在理化系任教,1978年破格晋升为副教授,1979年赴美国麻省理工学院进修,1982年学成回国,1984年破格晋升为教授、博士生导师,并获首批“国家有突出贡献中青年专家”称号,1995年当选为中国科学院院士,享受国务院政府津贴,2003年担任第十届全国政协委员。
他曾在美国麻省理工学院、波士顿大学等多所海外大学任客座教授,现为北京科技大学教授,上海大学、上海交通大学、安徽工业大学、重庆大学、武汉科技大学等多所大学兼职教授,同时兼任中国金属学会理事、国际矿业冶金杂志编委。
周国治先生毕生献身于冶金材料物理化学领域的科学研究与教育教学事业,主要学术贡献包括多元熔体和合金的物理化学性质计算、氧离子迁移理论和应用、材料在微小颗粒下的物理化学行为研究,科研成果被国内外专家学者以“周模型”和“周方法”广泛应用于合金、熔盐、炉渣、半导体材料等多种体系,先后发表学术论文900余篇,授权70余项国内外专利,获国家自然科学奖三等奖1项、国家教育委员会科学技术进步奖一等奖1项、冶金工业部科学技术进步奖一等奖1项、国家教育委员会科学技术进步奖二等奖2项、上海市技术发明奖一等奖1项,获国家级教学成果奖二等奖1项、北京市教育教学成果奖等奖1项,培养了一批活跃在冶金基础理论研究和高校教育领域的杰出人才,为高等教育事业和冶金学科建设发展做出了卓越贡献。2017年获魏寿昆冶金奖(金奖),同年被日本铁钢协会授予名誉会员。
讣告称,周国治先生严谨治学,平易近人,甘为人梯,具有崇高的科学精神和人格魅力,深受学界敬仰。他的逝世是冶金学界、教育界和北京科技大学的重大损失。
2.中国科学院高分辨率激光脉冲时域整形技术研究取得进展
光学任意波形发生技术在高能量密度物理、激光微加工及光通信等领域具有广泛的应用价值。其中,随机脉冲序列(STUD)技术方案备受关注。然而,当前主流的脉冲整形技术存在时域分辨率不足、记录长度受限、残余啁啾等问题,难以满足STUD脉冲的技术要求。
近期,中国科学院上海光学精密机械研究所研究团队,在高分辨率激光脉冲时域任意整形技术研究方面取得进展。研究团队创新性提出了基于光波导四波混频的脉冲时域任意整形技术(FOCUS),并实现了时域分辨率2ps、记录长度400ps、中心波长可调谐范围3.5nm的消啁啾脉冲序列输出。
该技术为STUD等方案所需的激光脉冲产生提供了可行的技术路径,且具备向集成化光任意波形发生芯片发展的潜力。
相关研究成果发表在《光子学研究》(Photonics Research)上。研究工作得到中国科学院、上海市等的支持。
(a)FOCUS原理图;(b)频率-时间转换示意图;(c)实验装置图
(a)和(b)光谱整形图;(c)和(d)基于四波混频的光谱转录结果图;(e)和(f)消啁啾的高分辨率激光脉冲序列
3.清华大学刘碧录团队开发一种无离聚物近零间隙催化剂桥接膜电极制氢器件
10月21日,阴离子交换膜水电解槽(AEMWE)因其低成本和高纯度制氢而备受关注。然而,纯水供给下的AEMWE性能仍不理想,主要受限于膜电极组件(MEA)中较高的欧姆电阻和缓慢的反应动力学。传统MEA的制备方法,如催化剂涂层基底(CCS)和催化剂涂层膜(CCM)会导致催化剂层与膜或气液扩散层之间接触不良,进一步增大界面电阻和降低传质效率,以上挑战在纯水供给下更为突出。
近日,清华大学深圳国际研究生院刘碧录教授团队开发了一种无离聚物、近零间隙的催化剂桥接膜电极(GCB-MEA),通过限域定向沉积策略构建了结构紧密、界面牢固的MEA结构。该GCB-MEA中的阴离子交换膜与气液扩散层通过催化剂层桥连,使得膜电极界面接触电阻小、活性位点暴露多、传质动力学快及界面结合力强。
研究团队展示了限域定向沉积策略的普适性,铁(Fe)、铁钴(FeCo)、镍钴(NiCo)、镍铁(NiFe)、钌(Ru)基等多种催化剂集成至GCB-MEA中,并实现了5×5cm²大面积膜电极均匀制备。以NiFe基催化剂为例,GCB-MEA在1摩尔每升的氢氧化钾溶液(1 M KOH)中达到2.00A cm⁻²的电流密度仅需电压1.80V,在纯水中也仅需1.87V,能量转换效率高达85.7%,优于美国能源部制定的2040年目标。
更值得注意的是,纯水供给下的GCB-AEMWE在0.50A cm⁻²下稳定运行1000小时,电压衰减率低至65μV h⁻¹,是目前报道的纯水AEMWE的最低值。该电解槽在波动太阳能供电条件下表现出优异的稳定性,展现出与可再生能源系统良好的兼容性。该研究通过膜电极界面结构创新,为实现高性能、长寿命的纯水供给阴离子交换膜电解槽制氢提供了新思路。
图1.GCB-MEA的制备及其性能
图2.催化层的普适性制备及GCB-MEAs的表征
图3.AEMWE的电化学制氢性能
图4.波动工况驱动的纯水供给AEMWE制氢
研究成果以“无离聚物近零间隙催化剂桥接膜电极用于高性能纯水阴离子交换膜电解槽”(An Ionomer-Free Gapless Catalyst-Bridging Membrane Electrode Assembly for High-Performance Pure Water-Fed Anion Exchange Membrane Electrolyzer)为题,于10月8日发表于《先进材料》(Advanced Materials)。
清华大学深圳国际研究生院2022级硕士生张天昊为论文第一作者,深圳国际研究生院副研究员余强敏、教授刘碧录为论文通讯作者。研究得到国家自然基金委、广东省基础与应用基础研究基金、广东省教育厅创新团队、深圳市科技计划等的资助。
4.北京大学刘文静、高宇南课题组与合作者实现亚皮秒激子极化激元拓扑相变
北京大学物理学院、纳光电子前沿科学中心、人工微结构和介观物理国家重点实验室刘文静、高宇南、龚旗煌课题组联合中国科学院物理研究所、华东师范大学等单位,实现了非线性激子极化激元超晶格的超快拓扑相变,为构建片上超快全光器件开辟了新的途径。相关成果以《非线性激子极化激元超晶格中的亚皮秒拓扑相变》(“Sub-picosecond topological phase transition in nonlinear exciton–polariton superlattices”)为题,于2025年9月26日在线发表于《自然·物理学》(Nature Physics)。
对光子拓扑相实现超快、按需的操控对推动复杂拓扑动力学的研究以及开发高速、高性能的拓扑器件至关重要。然而,目前实验上在构建高度灵活的拓扑结构的同时,难以兼具对系统参数的精确调控能力。结合光学非线性效应,可以通过外加光场实时地改变材料的光学性质,此设想已被理论及实验证实可用于实现可重构拓扑态。然而,被动光子系统的非线性响应较弱,实现拓扑相变通常需要较长的相互作用时间和较大的器件尺寸,导致相变过程被限制在纳秒量级,并难以实现器件的小型化。
激子极化激元是光与固态半导体中的激子强耦合形成的半光-半物质准粒子。它同时具备光子系统的高设计自由度和电子体系强而丰富的粒子间相互作用,因而有望用于构筑超紧凑、超高速的可重构片上光子器件。研究团队将图案化的单层二维半导体与谷霍尔光子晶体强耦合,构建出具有亚晶格对称破缺的激子极化激元超晶格。基于激子漂白效应,团队通过飞秒激光脉冲超快调控激子-光子耦合强度,并结合角分辨泵浦探测技术,在0.5皮秒内实现了极化激元拓扑相变。研究团队同时还建立了非线性光子-激子耦合理论模型,准确预测并验证了瞬态能带结构及其拓扑性质的动态演化过程。
非线性激子极化激元拓扑晶格的超快全光拓扑相变
研究团队进一步在具有锯齿形(zigzag)界面的拓扑光子器件中,通过调控拓扑体态的拓扑相,实验观察到了拓扑边界态传播方向的瞬时反转,从而有望推动发展超快可重构光子回路。该工作将光学拓扑相变的时间尺度从纳秒级推进至亚皮秒级,为研究弗洛凯调控、非厄米拓扑等动态拓扑现象提供了理想实验平台,并为研制片上全光主动调控器件提供了新思路和技术路径。
论文的共同第一作者为北京大学物理学院2022级博士生赵何菲和2023级博士生关政,共同通讯作者为刘文静、高宇南。论文的主要合作者还包括北京大学物理学院的王树峰教授、特聘副研究员邵增凯,中国科学院物理研究所研究员李贝贝,以及华中师范大学研究员李辉。
上述研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等的支持。
5.Ceva引领下一代定位技术,率先推出带有信道探测功能之蓝牙6.0认证IP,已经与十多家客户紧密合作
随着各行业对无线连接的定位精度、安全性及可靠性提出更高要求,蓝牙® 6.0已成为下一代高性能应用的关键使能技术。全球领先的智能边缘领域半导体产品和软件IP授权许可厂商Ceva公司(纳斯达克股票代码:CEVA)宣布率先提供带有信道探测(Channel Sounding)支持之蓝牙® 6.0认证的IP。该技术已获得超过10家客户采用,为汽车、工业及物联网市场的安全高精度定位与近场识别功能树立了全新标杆。Ceva同时提供NeuPro™ 神经处理单元(NPU)IP,为客户提供了用于无线连接与设备端AI的单一可信来源,助力实现感知环境的智能设备及物理AI,即是在现实世界中感知并行动的智能系统。
推动蓝牙6.0普及的市场驱动力
多个领域对安全、高精度定位及稳健无线性能的需求正在加速增长。在汽车领域,蓝牙6.0信道探测技术可实现具备安全门禁控制的数字钥匙解决方案;在工业环境中,该技术支持在恶劣条件下提升可靠性的资产追踪与自动化应用;对于物联网和消费市场,信道探测技术可增强基于位置的服务、智能追踪、智能门禁及新一代音频体验。根据市场研究机构ABI Research预测,LE Audio与信道探测等创新技术将推动市场发展,在2030年前,蓝牙设备年出货量将突破85亿台。
Ceva-Waves IP支持蓝牙6.0核心特性包括:
● 高精度定位信道探测:为汽车数字钥匙、资产追踪及工业自动化等应用场景提供精准的定位追踪,增强抗干扰与防欺骗能力,并且在复杂的多径环境中保持稳健性能
● 等时自适应层(ISOAL)增强:优化大容量数据帧的分包传输机制,减低LE Audio流传输的延迟并提升可靠性
● 帧间隔优化:缩短数据包间的帧间隔,进一步提升用户吞吐量
信道探测为何对人工智能至关重要:独立的情境感知智能
信道探测在联网设备之间实现精准安全的距离感知,可达分米级精度,同时提供稳健的抗中继攻击与欺骗攻击防护。在结合设备端人工智能时,空间信号成为边缘感知与决策的关键输入,从而实现无需云端依赖的情境感知智能。通过在本地处理信道探测数据与惯性测量单元、视觉及其他传感器数据,设备可提升定位精度、降低延迟、保障隐私并节约能耗。这项技术同时为物理AI奠定了基础;物理AI即能在现实世界中感知、推理并行动的机器,由此催生全新类别的边缘设备:室内导航的自主移动机器人、具备意图感知认证的智能门禁系统、提供超低延迟空间体验的AR/VR可穿戴设备,以及提升安全与效率的工业自动化解决方案。
Ceva副总裁兼无线物联网业务部门总经理Tal Shalev表示:“蓝牙6.0为智能边缘计算开启了新纪元,信道探测功能可实现安全可靠的分米级定位,并赋能空间感知设备。作为率先通过蓝牙6.0信道探测认证的IP供应商,同时也是无线连接与边缘AI NPU的单一来源,Ceva助力客户加速产品上市进程、减低系统复杂性,打造更智能、更安全及更具沉浸式的用户体验。”
业界评论
ABI Research高级研究总监Andrew Zignani指出:“蓝牙信道探测技术将广泛应用于消费级、企业级及工业级场景,催生新一波基于位置的服务与安全门禁解决方案。在LE Audio和信道探测等蓝牙创新技术推动之下,预计全球蓝牙设备年出货量将于2030年前突破85亿台。蓝牙信道探测技术的进步对于数字钥匙、智能门禁、资产追踪及工业自动化等应用至关重要,因为这些应用对精准度和安全性均有严苛要求。
Ceva-Waves蓝牙IP解决方案已获众多领先的半导体和OEM厂商广泛采用,每年支持全球超过10亿台设备。Ceva引入蓝牙6.0技术支持并结合Ceva在Wi-Fi、UWB、蜂窝网络及NPU IP领域的丰富产品组合,进一步巩固了公司在智能边缘时代作为连接与人工智能可信合作伙伴的重要地位。
如要了解有关Ceva蓝牙IP产品组合的更多信息,请访问公司网页 https://www.ceva-ip.com/product/ceva-waves-bluetooth/