资讯汇总45期：【科技周报】半导体所反型结构钙钛矿太阳能电池研究获进展

资讯汇总 产业研究中心 2023.11.2845期 作者：赵子健 电话：021-38032292 邮箱：zhaozijian@gtjas.com 资格证书编号：S0880520060003 作者：徐淋 电话：021-38677826 邮箱：xulin028941@gtjas.com 资格证书编号：S0880523090005 【科技周报】半导体所反型结构钙钛矿太阳能电池研究获进展 摘要： 卤化物钙钛矿薄膜单模激光器研究取得进展。中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室研究团队与中国科学院大学杭州高等研究院合作，使用新颖的离子液体醋酸甲胺（MAAc）作为钙钛矿前驱体溶剂，在大气环境中通过一步法旋涂制备了具有大晶粒、低缺陷的钙钛矿薄膜。该研究结合300nm厚度的增益介质，采用60nm厚度的紫外胶层和石英衬底，构建了“三明治”结构。这一结构紧凑、简单的亚波长钙钛矿激光器，有望为未来集成小型化芯片光源提供可行的解决方案和有效 的策略。相关研究成果发表于《TheJournalofPhysicalChemistryLetters》期刊。 往期回顾 【双碳周报】国外碳市场碳配额成交低迷 2023.11.28 【科技周报】“机器化学家”采用火星陨石智能创制产氧催化剂 2023.11.23 【双碳周报】国外碳市场碳配额交易价格总体回落 2023.11.21 【上海产经观察】外资工业总产值下降，再融资项目恢复受理 2023.11.20 【双碳周报】欧美碳市场碳配额交易价格回升 2023.11.15 “平扫CT+AI”突破胰腺癌早筛难题。阿里达摩院联合全球10多家医疗机构的研究团队构建了一个独特的深度学习框架，并训练出胰腺癌早期检测模型“PANDA”，利用AI放大并识别平扫CT图像中那些肉眼难以识别的细微的病灶特征，实现高效、安全的早期胰腺癌检测。目前，这项工作已经在胰腺癌、食管癌、肺癌、乳腺癌、肝癌、胃癌、结直肠癌等7种高发癌症上取得阶段性进展。相关研究成果发表于《NatureMedicine》《NatureCommunications》等期刊。 研究揭示非经典炎症小体通路识别和活化炎症因子IL-18的分子机制。中国科学院生物物理研究所丁璟珒研究组和北京生命科学研究所邵峰团队合作，发现并证明了炎症因子IL-18是非经典炎症小体通路活化的caspase-4/5的生理底物，并完整地揭示了天然免疫通路中caspases识别和切割Pro-IL-18，以及Pro-IL-18被加工后成熟为有生理功能的炎症因子的精确分子机制。这一成果为探索这些自身免疫疾病的发生机制以及开发新的干预策略提供了全新思路。相关研究成果发表于《Nature》期刊。 研究揭示铜上双层石墨烯的双面各异掺杂机制。松山湖材料实验室—北京大学刘开辉与合作者利用双层石墨烯覆盖，实现了超高效（200℃下1000小时，室温环境下5年）的铜表面腐蚀保护。此方法的有效性与铜的晶面和石墨烯的堆叠方式无关，可通过多种制备方式获得，且适用于高温、高湿等多种环境，极大扩展了石墨烯原子级防腐涂层的应用前景。相关研究成果发表于《NatureCommunications》期刊。 半导体所反型结构钙钛矿太阳能电池研究获进展。中国科学院半导体研究所游经碧团队创新性地在透明导电衬底FTO和SAM层之间引入溶液法制备的p型氧化镍（NiOx）纳米颗粒，显著增强了SAM的自组装能力。同时，研究通过同质化NiOx纳米颗粒，实现了在均匀致密NiOx薄膜表面上SAM的大面积均匀可控制备，有效解决了此前分子直接在透明导电衬底上组装不完美导致的缺陷复合和电荷输运损失的问题。该工作为高效稳定钙钛矿电池的研究提供了普适的策略，将为钙钛矿电池高良品率大面积制备及产业化发展奠定基础。相关研究成果发表于《Science》期刊。 风险提示：前沿科技发展进程在规制边界、演进路径、商业落地、外部环境等方面不及预期。 请务必阅读正文之后的免责条款部分 导读： 新闻汇总 本报告汇编了2023年11月19日到2023年11月25日期间前瞻产业的重要动态，主要涉及未来信息、未来生物、新一代制造、新能源与环保领域中的前沿赛道。 1.未来信息领域 1.1.技术资讯 新AI玩策略类游戏有超人表现 近日，谷歌“深度思维”公司开发出一款名为“游戏学生”（SoG）的新人工智能（AI）工具，能在国际象棋、围棋、扑克和其他需要多种策略才能获胜的游戏中击败人类玩家。SoG会先开始学习如何玩游戏，然后通过实践改进并教会自己如何与另一个版本的自己比赛，在此过程中学习新策略，增强自己的能力，使其更具通用性。研究人员在国际象棋、围棋、得州扑克和一种名为“苏格兰场”的桌游上测试了SoG，发现它可击败几款现有的AI模型和最优秀的人类玩家。“深度思维”公司表示，最新研究朝着能以超人的表现执行多项任务的通用AI迈出了重要一步。相关研究成果发表于《ScienceAdvances》期刊。 （科技日报，11/20） 卤化物钙钛矿薄膜单模激光器研究取得进展 近日，中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室研究团队与中国科学院大学杭州高等研究院合作，在卤化物钙钛矿薄膜单模激光器研究方面取得了进展。研究人员使用新颖的离子液体醋酸甲胺（MAAc）作为钙钛矿前驱体溶剂，在大气环境中通过一步法旋涂制备了具有大晶粒、低缺陷的钙钛矿薄膜。相比于传统的反溶剂方法制备的钙钛矿薄膜，离子液体辅助制备的钙钛矿薄膜的乌尔巴赫带尾能量从81.4meV降低至49.7meV，结晶质量明显提升，荧光强度增大2倍，增益系数从285cm-1提升至638cm-1。该研究结合300nm厚度的增益介质，采用60nm厚度的紫外胶层和石英衬底，构建了“三明治”结构，在室温下实现了双光子激发的阈值仅为261.2uJ/cm2的单模激光发射，具有高达78.6%的偏振度和0.35nm的窄线宽。这一结构紧凑、简单的亚波长钙钛矿激光器，有望为未来集成小型化芯片光源提供可行的解决方案和有效的策略。相关研究成果发表于《TheJournalofPhysicalChemistryLetters》期刊。（中国科学院上海光学精密机械研究所，11/20） AI系统发展出类人脑特征 近日，英国剑桥大学研究团队证明，对人工智能（AI）系统施加物理限制，就像人脑必须在物理和生物限制下发育和运作一样，可让它发展出某些与人脑相似的关键特征和策略，从而完成任务。他们给系统提供了一个简单的任务。这是一个迷宫导航任务的简化版本，系统必须结合多条信息来决定到达终点的最短路径。为了克服这些限制，人工系统开始形成集线器，这是高度连接的节点，充当跨网络传递信息的渠道。而且，节点发展出了灵活的编码方案。这意味着在不同时刻，节点可能会因迷宫的混合属性而被触发。团队表示，这一人造大脑为科学家提供了一种方法，让他们能够理解在真实大脑中记录神经元活动时所看到的丰富而令人眼花缭乱的数据。新系统的总体布线成本比典型的人工智能系统低得多，更接近真实的大脑。相关研究成果发表于《NatureMachineIntelligence》期刊。（科学日报，11/21） 新机械臂可高效精准助力量子实验 近日，英国布里斯托尔大学研究团队领导开发了一个装有磁铁的机械臂，它能在标准技术无法实现的条件下对氮空位中心量子磁强计进行敏化。机械臂上的高强度磁铁可以任何角度放置在三维空间的任何位置，还能绕过障碍物。使用电极、激光器和镜面等工具，机械臂可促进各种实验装置更精确地对准和操作。通过将机器人功能构建到量子实验中，这项研究开辟了在受限环境中整合多个量子自由度的机器人技术的前景，从而提高了量子技术应用中的原型设计速度、控制性和鲁棒性。研究人员希望这项技术能够改进各种量子传感实验，它也有望使这些实验“走出”量子光学实验室，找到更有用的应用，比如在细胞诊断中。相关研究成果发表于《AdvancedScience》期刊。（科技日报，11/21） 日本研究人员利用量子技术延长电动车续航里程 近日，日本东京工业大学和汽车零件生产商矢崎总业株式会社合作开发出一种灵敏度较高的钻石量子传感器，可通过准确测量电池电量，将电动汽车续航里程延长约10%。传统传感器通常以1安培为单位测量电流大小，而新开发的传感器以10毫 安为单位，精度提高至之前的100倍。利用这种传感器，可精确测量电池电量，使充电量接近电池实际容量，最大程度发挥电池性能，延长续航里程。研究人员介绍，制造这种量子传感器所用钻石是人工合成的，有助于降低制造成本。他们将进一步缩小这种传感器的体积并降低成本，目标是最早于2030年投入实际应用。（中国科学报，11/21） 紫铜可作量子设备理想“开关” 近日，英国布里斯托尔大学研究团队发现，紫铜中存在这两种相反的电子态。在热或光等小刺激的推动下，材料中的微小变化可能会引发从零电导率的绝缘状态到无限电导率的超导体状态的瞬时转变，反之亦然。这种极化的多功能性被称为“涌现对称性”，有可能在未来的量子技术发展中提供理想的开关。团队研究了100个单独的晶体，其中一些是绝缘的，另一些是超导的。不同晶体表现出不同基态，研究发现了一条可在紫铜中识别涌现对称性的路径。研究团队表示未来会利用这种性质在量子电路中创造“开关”，通过微小的刺激导致开关电阻发生深刻的、数量级的变化。相关研究成果发表于《Science》期刊。（科技日报，11/22） 二维量子回流观测研究获进展 近日，波兰华沙大学物理学院研究人员将两束顺时针方向扭曲的光叠加在一起，并在局部观察到逆时针扭曲。为了观察这 请务必阅读正文之后的免责条款部分2of8