合肥物質(zhì)科學(xué)研究院在石墨烯材料的等離子體制備及應(yīng)用研究方面取得系列進(jìn)展等 3 則

合肥物質(zhì)科學(xué)研究院在石墨烯材料的等離子體制備及應(yīng)用研究方面取得系列進(jìn)展

中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院等離子體物理研究所王奇研究員主持的安徽省重點(diǎn)研究與開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目“等離子體技術(shù)制備高質(zhì)量功能化石墨烯”通過省科技廳組織的結(jié)題驗(yàn)收。研究團(tuán)隊(duì)攻克等離子體技術(shù)制備石墨烯及石墨烯復(fù)合材料工藝，減小液相路線中石墨烯材料的團(tuán)聚程度，節(jié)約了能耗，并開展了石墨烯復(fù)合材料在能源、環(huán)保、生物醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用，取得了多項(xiàng)重要進(jìn)展。在研究方面，通過等離子體增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積技術(shù)實(shí)現(xiàn)了在較低溫度下、不同基底上制備石墨烯薄膜；基于等離子體法制備石墨烯，實(shí)現(xiàn)了高純度粉體石墨烯的可控制備；以實(shí)現(xiàn)石墨烯的功能化為目標(biāo)，石墨烯的結(jié)構(gòu)修飾為研究重點(diǎn)，研究了通過修飾、摻雜、復(fù)合等手段對(duì)石墨烯電子結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)特性的影響，為面向儲(chǔ)能器件應(yīng)用的石墨烯材料制備提供了研究基礎(chǔ)。在碳基復(fù)合材料的合成與改性方面進(jìn)行了研究與合作，如環(huán)境保護(hù)、催化劑、傳感等方面的應(yīng)用。在應(yīng)用方面，參與制定石墨烯領(lǐng)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)3項(xiàng)，針對(duì)鋰離子電池導(dǎo)電劑建立了全面評(píng)價(jià)技術(shù)參數(shù)和測試方法，針對(duì)石墨烯材料的自有特點(diǎn)，建立了相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)要求，為石墨烯漿料企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)、質(zhì)量控制、電池企業(yè)采購漿料提供直接的指導(dǎo)和參考。

（張文君 供稿）

安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)在植物抗蟲研究領(lǐng)域取得新進(jìn)展

小菜蛾系鱗翅目重要害蟲，主要攝食甘藍(lán)、青菜、花椰菜、大白菜、油菜等十字花科作物。小菜蛾生長周期短，繁殖速度快，世代重疊迅速，成蟲羽化為蛾后具有強(qiáng)遷徙性，而且由于化學(xué)農(nóng)藥的大量使用，族群中已產(chǎn)生較強(qiáng)的抗藥性，易給蔬菜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重危害。因此，開發(fā)新型有效的生物農(nóng)藥，并探究植物如何抵御小菜蛾的侵食，對(duì)開展農(nóng)作物抗蟲育種具有重要意義。

安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院作物抗逆育種與減災(zāi)國家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室李培金團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多年研究，在植物抗蟲領(lǐng)域取得新進(jìn)展，發(fā)現(xiàn)了植物揮發(fā)性化合物DMNT 直接抵御食草昆蟲小菜蛾侵食的機(jī)制。DMNT 是植物被植食性害蟲侵害后產(chǎn)生的萜烯同系物，研究人員發(fā)現(xiàn)，含有較多DMNT 的轉(zhuǎn)基因擬南芥能夠驅(qū)逐并顯著抑制小菜蛾幼蟲的生長和繁殖，人工化學(xué)合成的DMNT 驗(yàn)證了該實(shí)驗(yàn)結(jié)果。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，DMNT 能破壞小菜蛾中腸內(nèi)圍食膜結(jié)構(gòu)，致使腸道保護(hù)屏障受損，最終導(dǎo)致腸道內(nèi)微生物群落紊亂和幼蟲死亡。尤為重要的是，腸道微生物在DMNT 殺蟲過程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)DMNT 能下調(diào)PxMucin 基因的表達(dá)，從而影響圍食膜的穩(wěn)定。該工作系統(tǒng)揭示了DMNT 參與植物直接抗蟲的作用機(jī)制，為農(nóng)作物抗蟲育種研究提供了重要基因資源和理論依據(jù)。

（趙 惠 供稿）

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制出新型隔離電源芯片

隔離電源芯片既要防止兩個(gè)系統(tǒng)之間出現(xiàn)直流共模電平的串?dāng)_或異常交流電流的干擾，又要保證正常信號(hào)交互，被廣泛應(yīng)用于醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)控制、儀器儀表、通信網(wǎng)絡(luò)等眾多領(lǐng)域，對(duì)保證系統(tǒng)安全性和可靠性至關(guān)重要。如何在最大限度降低成本、減小芯片尺寸的前提下，在相互隔離的兩地高效地傳輸數(shù)百毫瓦功率是當(dāng)前面臨的主要挑戰(zhàn)。

中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)國家示范性微電子學(xué)院教授程林課題組在電源芯片設(shè)計(jì)中取得重要成果，提出一種基于玻璃扇出型圓級(jí)封裝全集成隔離電源芯片。2 月18 日，相關(guān)研究成果以“采用玻璃基扇出晶圓級(jí)封裝的1.25W46.5%峰值效率變壓器封裝隔離DC-DC 變換器，功率密度50mW/mm”為題發(fā)表在集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域最高級(jí)別會(huì)議IEEE 國際固態(tài)電路會(huì)議（ISSCC）上，并入選為會(huì)議DEMO演示項(xiàng)目。

研究團(tuán)隊(duì)利用玻璃扇出型晶圓級(jí)封裝技術(shù)，通過在單個(gè)玻璃襯底上利用三層再布線層實(shí)現(xiàn)高性能微型變壓器繞制，實(shí)現(xiàn)接收和發(fā)射芯片互聯(lián)封裝，克服了現(xiàn)有隔離電源芯片設(shè)計(jì)中需要額外的變壓器芯片等問題，在芯片大為減少的基礎(chǔ)上，隔離電源的轉(zhuǎn)換效率和功率密度獲得了極大的提高。除此之外，研究團(tuán)隊(duì)通過可變電容的功率管柵極電壓控制技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了在不采用特殊厚柵氧工藝功率管的前提下，即使電源電壓范圍更寬，也能通過控制柵極峰值電壓保持芯片最佳的安全電壓范圍。測試結(jié)果表明，該新型隔離電源芯片在僅有5mm×5mm 尺寸下，實(shí)現(xiàn)了46.5%的峰值轉(zhuǎn)換效率和最大1.25W 的輸出功率，效率和功率密度在現(xiàn)有報(bào)道的無磁芯隔離電源芯片中為最高。

（楊秀麗 供稿）