压电电子学和纳米发电机发展前沿 —香山科学会议第448次学术讨论会综述
 
 
 
 
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“中国学术会议在线”会议信息发布规则
一、总则 "中国学术会议在线"是经教育部批准,由教育部科技发展中心主办,面向广大科技人员的公益性学术会议信息服务平台。为规范学术会议信息发布流程,促进信息发布的准确性、可靠性、及时性,特制定本规则。 二、发布会议范围及责任 1、本网站为广大学术机构、科研人员提供综合性学术会议信息发布和查询平台,发布各类以学术交流为目的学术会议信息。 2、本网站原则上不发布盈利性的培训类会议,视具体情况发布区域性、行业协会的技术研讨、会展信息。   3、信息发布方须对其在本网站上发布信息的真实性负责,如果违反真实性承诺,所产生的一切后果及责任,由信息发布方承担。 4、信息发布方必须遵守中华人民共和国法律法规以及《互联网信息服务管理办法》相关规定。 三、国内学术会议发布   1、各学会、科研院所、高校提交的国内学术会议信息,经“会议在线”审核,确定该信息已发布在学会、科研院所、高校的网站上,会议主办方、联系人等信息明确,可在1个工作日内发布。   2、各学会、科研院所、高校主办或承办的国内学术会议,未在其主办方官方网站发布,需提交有主(承)办单位公章的证明文件,并提供相关负责人姓名及联系方式。 四、国际学术会议发布   1、各学会、科研院所、高校主办或承办的国际学术会议,会议信息已在该学会、科研院所、学校校级网站上发布,相关负责人姓名及联系方式,会议主办单位、联系人等信息明确,经会议在线审核后,可在1个工作日内发布。   2、各高校院系主办或承办的国际学术会议,未在校级网站发布的,需提供校级主管部门的证明文件,并提供相关负责人姓名及联系方式,方可发布。各学会、科研院所主办或承办的国际学术会议,未在其官方网站发布的,需提供本学会或科研院所的证明文件。 3、非学会、科研院所、高校主、承办的国际会议,如为首次举办(第一届或无届别会议),需办会机构提供会议举办所在省、自治区、直辖市外事部门批准文件,并提供相关负责人姓名及联系方式,后可发布会议。 五、对会员投诉会议的处理 1、“中国学术会议在线”对于已经审核通过的会议,如接到以下投诉,一经核实,网站将撤销该会议信息。投诉内容包括但不限于: 1)会务组联系电话长时间无人接听或占线; 2)会议内容、出席人员、规模等信息与会前通知严重不符; 3)会议取消或未按时召开,未及时通知本网站。 2、对于提供虚假会议信息、虚假证明文件的办会机构,一经查实,该办会方将被列入网站黑名单,取消发布会议资格,并在网站上公示,情节严重者触犯法律者将报公安部门处理。 六、免责条款 中国学术会议在线为非盈利性网站,我们将恪尽审核义务,对于因办会方失信给第三方造成的损失,中国学术会议在线不承担责任。   中国学术会议在线 2013年3月
教育部科技发展中心门户网站新版上线公告
教育部科技发展中心门户网站(www.cutech.edu.cn)于2012年3月12日全新改版上线。   新版网站内容更为丰富,注重“中心”业务工作宣传和科技类信息的报道,增强服务力度同时提升了用户体验。   新版网站主要有以下几大改进:   一、页面美观简洁,以蓝色调为主,风格清晰明快,增大页面分辨率适应当前主流要求,字体大小和颜色适合用户阅读。   二、在网站原有业务工作栏目基础上增加——规范校办产业发展、宽带卫星计划、互联网创新平台联盟等专栏。   三、增加中国科技论文在线、中国学术会议在线两大信息服务平台当日信息更新栏目。   四、新网站整合了“中心”对外服务平台的内容,包括:高校专利信息服务平台、教育部科技查新服务平台、科技奖励网络申报系统、教育部专家信息系统、全国高校产业统计系统等,更方便用户查找和使用。   五、根据广大读者关注热点问题进行栏目改进与更新,改进栏目有——图片新闻、要闻咨询、学术评论、政策法规和知识产权等。   六、增强网站后台功能和相关软硬件优化,使信息更加快速安全传递给广大用户。   新版测试期为一个月,网站还有需要完善之处,在此期间如出现问题或给大家带来不便,请谅解,同时欢迎大家提出宝贵意见与建议,联系邮箱:sjy@cutech.edu.cn或linye@cutech.edu.cn。 教育部科技发展中心网站 二0一二年三月九日
中国学术会议在线新版开通,欢迎使用!
中国学术会议在线新版终于与大家见面了。在新版中,我们实现了一些优化和改进,尽力为广大用户提供更优秀的学术信息服务平台。相比旧版,新版的改进有: 分类学科信息 会议信息以学科分类,设置学科单页,便于各专业用户查询本专业内相关学术会议。 改观页面设计 新的页面采用宽页面、小模块化,方便用户浏览。 简化视频点播 视频点播无需另下载插件,直接点击播放。并针对单位用户特别推出“中国学术会议在线校园速递服务”,提高视频点播流畅性。 推出讲座资源 倾力推出高校学术讲座交流平台,促进高校间学术资源共享。 引入用户评价 参会用户可对学术会议进行评价,如办会方诚信、会议学术水平,为后来参会者提供参考,舆论监督促进提高办会水平。 注意事项: 1、由于教育网和公网之间存在带宽瓶颈,非教育网用户可能无法流畅观看视频,我们将努力改善并解决此问题。教育网集体用户(高校)如遇到视频观看不流畅的问题,可以学校为单位申请“中国学术会议在线校园速递服务”,以改善观看体验。参见《关于开展中国学术会议在线视频校园速递服务试点的通知》。 2、新版测试期一个月,网站还有大量需要完善之处,在此期间可能因为优化系统出现短暂的服务中断,请大家谅解。如您在新版使用过程中遇到任何问题,欢迎提出意见与建议,联系邮箱meeting@cutech.edu.cn或scimeet@yahoo.com。 中国学术会议在线 二0一一年一月十日
“中国学术会议在线”兼职信息员招聘启事
   “中国学术会议在线”(www.meeting.edu.cn)是经教育部批准、教育部科技发展中心主办的公益性学术网站。因业务发展需要,现面向国内高校以及中科院系统招聘兼职信息员。 应聘要求: 1、应聘人员应为高校或中科院在读硕士或博士研究生; 2、专业文科最佳,有理工科背景,如科技哲学、情报学、图书馆学、信息管理、知识管理等相关领域; 3、有参与学术会议交流的经验; 4、关注本学科及相关研究领域的国内外学术交流动态,视野开阔,信息资源丰富; 5、有一定的课余时间,责任心强,能够连续工作一年以上。    请有意者将个人简历发至 scimeet@yahoo.com 或 meeting@cutech.edu.cn              教育部科技发展中心                  中国学术会议在线 2013年6月5日
高校学术讲座交流平台开通,欢迎使用!
为优化我国科研环境,促进高校之间优质学术讲座资源的交流与共享,由教育部批准、教育部科技发展中心主办的“中国学术会议在线” 首批联合20所重点高校共同建设“高校学术讲座资源交流平台”(以下简称“讲座平台”),平台目前正式开通使用。 首批加入讲座平台的成员高校有:西安交通大学、河海大学、电子科技大学、北京交通大学、东北师范大学、北京理工大学、北京邮电大学、东北大学、合肥工业大学、湖南大学、华南理工大学、华南农业大学、兰州大学、南京航空航天大学、山东大学、西北工业大学、西南大学、湘潭大学、浙江大学、中山大学。 平台资源面向成员高校免费开放,各成员高校用户可直接通过本校网络访问讲座平台,查看平台内各校讲座预告、讲座视频,并可根据感兴趣的学科、学校、演讲人或其他关键字对讲座资源进行检索和查看。 欢迎致力于促进学术交流、并有兴趣加入讲座平台的高校相关部门与我们联系,联系方式: 教育部科技发展中心 中国学术会议在线 联 系 人: 王鑫、孔翦 地 址: 北京海淀区中关村大街35号 100080 电 话: 010-62514015,82503990 电子邮箱: meeting@cutech.edu.cn, scimeet@yahoo.com 教育部科技发展中心 中国学术会议在线 二○一一年一月十日
 
 
 
 
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压电电子学和纳米发电机发展前沿 —香山科学会议第448次学术讨论会综述
日期:2013-01-29 21:39  所属学科:电子与通信>电子工程  点击数:2699
稿件来源:香山科学会议 
 随着纳米发电机的发明和压电电子学、压电光电子学等学科的建立和发展,以自驱动传感系统为核心的纳米技术将在原位人体健康的实时监测,基础设施的监测,环境监测,物联网以及军事技术上有广泛的应用。国际上以欧美等发达国家为代表的政府和科研机构在该领域都进行了重点布局,国际竞争日趋激烈,因此,为了提升我国在该领域的核心竞争力,加速推进相关技术产业化进程,我国急需加大对该领域的支持力度。

为推动压电电子学和纳米发电机领域的深入开展,推动多学科专家的交流与合作,进而推动我国在传感网络技术、人口健康及环境监测等领域的应用,香山科学会议于2012年12 月5~7日在北京召开了以“压电电子学和纳米发电机发展前沿”为主题的第448次学术讨论会。中科院北京纳米能源与系统研究所王中林教授、中科院半导体所王占国研究员、华中科技大学周军教授和兰州大学秦勇教授担任会议执行主席。国内外多学科、跨领域的50多位专家学者应邀参加了此次会议。与会专家围绕:①用于自供能系统的纳米发电机;②纳米发电机及其理论;③压电电子学和④压电电子学和压电光电子学等中心议题进入了学术交流和深入研讨,并提出了相关建议。

 

一、用于自供能系统的纳米发电机(Nanogenerators for

 self-powered systems)

王中林教授做了题为“纳米发电机和压电电子学-从基础科学到独特应用”的主题评述报告。他指出:发展无线纳米器件和纳米系统对于传感、医疗、环境/基础设施监控、国防乃至个人电子器件来说都是至关重要的,而实现这些无线纳米器件或系统无需电池的自驱动则更是令人向往的。为了给上述微纳系统提供一个自维持的电源,王教授研究团队开发了基于压电效应、摩擦发电效应和热释电效应的纳米发电机。目前,纳米发电机的输出功率已经足以驱动无线传感系统或为手机充电;纳米发电机已经成为微纳系统和移动便携式电子器件可持续、独立并且免维护运行的关键技术。报告还详细地介绍了压电电子学和纳米发电机的基础理论和新的应用,并提出了压电电子学的5个关键科学问题:(1)压电电子学中的界面耦合效应;(2)压电电子学的非线性效应;(3)柔性压电电子学的主动式响应过程;(4)压电电子学的动态响应过程;(5)压电电子学的温度效应。此外,他还指出了未来的主要研究方向:(1)压电电子学/压电光电子学基础器件研究;(2)压电电子学/压电光电子学系统研究。

讨论中与会专家指出,纳米发电机的经典理论已经提出,但根据第一性原理的理论和计算需要探讨。纳米发电机的是一项重大核心技术, 可以带动一个产业的发展,特别是在新能源领域和第三次产业革命所涉及的关键技术方面有着广泛的应用前景。专家们认为下一步工作的重心是如何开展纳米发电机的产业化及其在信息、生物、物联网、军工等工业技术中的应用。另外,与会专家还就设立纳米发电机的国际标准、建立国际委员会、召开系列国际会议以及开办培训班等方面进行了深入讨论并达成了共识。

 

二、纳米发电机及其理论(Nanogenerators and theory)

与会专家在专题报告中系统介绍了压电半导体材料的半导体性和压电性相互作用关系,从理论上证实了肖特基接触的位置、机械力输入的方式、材料的形状、电学边界条件以及载流子输运性能等因素对压电电势的大小及机电转换效率起了决定性的作用,并为高性能压电电子学器件的研制提出了具体的优化条件。同时指出,压电电子学器件的优化还可能与寄生阻抗、杨氏膜量、压电系数等因素有关,有待进一步深入研究。

与会专家在讨论中指出,在纳米发电机研究中,基础的理论计算非常重要,特别是非线性效应。纳米材料的一大优点是可以承受巨大的应变,使得压电效应及其它应变相关效应会明显增强,但目前的理论一般只局限于线性理论。因此,需要发展非线性理论来模拟纳米发电机中的极化和电子转移问题。

 

三、压电电子学(Piezotronics)

与会专家在报告中介绍了TiO2/BiFeO3异质结和Fe2O3/SrTiO3异质结的光化学特性研究进展。指出铁电材料支持的复合催化剂展示出与电畴有关的反应活性;BiFeO3在可见光下的光化学反应活性决定于电畴结构,并显示出各向异性特征;TiO2/BiFeO3异质结在可见光下具有光化学活性,证实衬底上产生的载流子能通过薄膜输运到表面;SrTiO3衬底上50 nm米厚的Fe2O3薄膜在可见光下的反应活性比Fe2O3块材以及铝衬底上的Fe2O3薄膜强。随着器件和系统的尺度纳米化,如何研究和评估高电压、电流、应力、压强等外界因素对器件造成的纳米损伤和失效是我们面临的一个挑战,建立起一个相对完整的评估体系是非常迫切的。最后,还介绍了关于电机耦合因素对ZnO纳米带器件造成纳米损伤的研究情况。

与会专家在讨论中指出,材料的可控制备是压电电子学技术的基础,而新概念的提出往往会促使一项技术获得迅猛的发展。此外,还详细探讨了压电电子学技术与硅基技术各自的优缺点,认为虽然压电电子学技术不能完全取代与硅基技术,但可以与硅基技术完美互补。

 

四、压电电子学和压电光电子学(Piezotronics and Piezo-phototronics)

与会专家在报告中,介绍了倾斜InN纳米棒阵列的合成方法及其在纳米压电电子学效应,和基于倾斜InN纳米棒阵列的纳米发电机研究情况。还介绍了压电光电子学的创立过程,并分别说明了利用压电光电子学效应调控ZnO纳米线的光电池性能以及GaN薄膜的电致发光性能的研究情况。专家指出采用压电核-半导体壳结构纳米线可以打破人们此前采用p-n结纳米线制备太阳能电池的局限,并说明压电核-壳纳米线阵列的合成、纳米线中应力和压电电势的分布以及基于这种纳米线太阳能电池的工作原理,还提出了增加压电太阳能电池效率的途径和深入探讨了压电光电子学效应对太阳能电池性能的调控机制。

与会专家就用于压电太阳能电池的核-壳纳米线的晶格失配、密度、应变导致的载流子迁移率变化等方面进行了热烈的讨论,对如何进行非线形计算进行了探讨,还分享了IBM公司将要开展压电晶体管研发的信息。

 

五、会议总结与专家建议

经过深入讨论,与会专家对王中林教授所开创并一直引领世界的压电电子学和纳米发电机这两个领域的研究达成了广泛共识。大家一致认为,这是我国在第三次工业革命的某些关键领域引领世界的一次机遇,凸显了国家重大利益和推进的紧迫性,建议国家给予战略支持、集中优势科研力量组建专门团队、迅速搭建平台;建议国家在不同层面的相关研究工作中,以国家重大科学研究计划、国家重点基础研究计划和基金重大研究计划等专项计划的形式,给予重点支持。与会专家一致认为:我国错过了70年代传感器发展的黄金时期,以至于我国在这方面的研究和生产严重缺乏竞争力,而传感器将成为对社会发展产生巨大影响的物联网技术的核心。在对未来工业发展和人民生活具有更大影响的压电电子学和纳米发电机方面,王中林教授带领世界一流科研团队回国效力,我国一定不能再错失良机,要抓住这次机遇,力争在上述这两个领域的发展中引领世界,并尽快实现应用型转化,以促进我国未来的产业结构的调整和新兴战略产业的发展。同时,多位与会专家指出,王中林教授在这两个领域中的很多开创性工作已经非常接近诺贝尔奖水平,国家应该尽快对其研究团队给予重点支持,使其在某些关键性工作取得进一步的突破性进展,这样就有可能使我国很快在诺贝尔物理学奖上获得世界的认可。

与会专家就如何进一步推进本会议主题相应领域的发展,达成以下共识:

      1.     成立一个国际委员会,每两年举办一次国际压电电子学及纳米发电机学术会会议。首届会议将于2014年5月在美国举行,由佐治亚理工学院王中林教授和威斯康星大学麦迪逊分校王旭东教授担任主席。

      2.     进一步明确纳米发电机的定义及范围;及早制定纳米发电机性能表征国际标准。

      3.     在重要国际学术期刊上发表一期关于纳米发电机和压电电子学的专刊。

      4.     向其它的领域大同行介绍纳米发电机及压电电子学。

      5.     寻找纳米发电机及压电电子学的重要应用突破口(killer applications)。

      6.     开办培训班,将纳米发电机及压电电子学相关内容设置为本科和研究生选修课程。

本次会议主题相关领域中,急需解决的重大科学和技术问题归纳如下:

      1.     在纳米发电机方向,有以下几个重大科学和技术问题,需要引起国家层面的重视,及时给予大力支持,进而推进这一重大技术的推广和应用:

⑴  基于压电效应和摩擦效应的纳米发电机效率的理论计算和预测;纳米发电机所用核心材料的设计,性能提升及其系统的模拟和优化;

⑵  柔性纳米发电机包装中的基础科学和技术问题研究;

⑶  纳米发电机作为可持续供电源和现有产品的结合,集成及其应用;

⑷  基于纳米发电机的自驱动传感技术和在基础设施检测,智能交通,智能城市,健康检测,环境保护,物联网,移动通信和国防技术等方面的应用。

      2.     在压电电子学方向,为进一步推进学界对压电子学效应的认识和应用,解决该效应在提高电子器件性能方面的理论问题及瓶颈应用技术,从而证明该效应的重要性及可能对人类生产、生活所产生的巨大影响(一些原创思想获得重大奖励的依据之一!),需要对以下问题进行深入、系统研究:

⑴  压电电子学中的非线性效应和第一性原理的理论和计算;

⑵  压电电子学中的量子效应、界面耦合效应中的基础科学问题和方法;

⑶  压电电子学中的动态响应过程和柔性压电电子学中的主动式响应过程;

⑷  压电电子学阵列期间的制造及其和硅技术的结合和集成;

⑸  压电电子学在传感网络,能源技术(如:LED, 太阳能,光电探测等)和智能MEMS等方面的应用。

与会专家一致建议:

1.迅速由科技部在纳米研究重大科学研究计划的框架下,启动专门的973重大项目来推进压电电子学和纳米发电机两个方面的重大科学问题研究。

2.为促进国内压电电子学和纳米发电机研究的发展,推进国内科研人员的认识和积极参与,建议在国家自然科学基金委员会的基金申请代码中专门设立两个相应的学科代码来分别从事压电电子学和纳米发电机的研究。

3.建议由国家自然科学基金委的材料学部、信息学部和化学学部等多个学部联合策划重大研究计划来支持国内科学家开展以压电电子学和纳米发电机为重点的相关基础科学问题的研究。

4.建议由北京市牵头,成立政府、科研单位和企业组成的产业联盟,针对市场需求联合开发一部分核心技术,尽快在某些方面实现产业化。
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