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基于对人类社会发展历史和科学技术发展内在规律的认识,本文详细分析了制造发展的三个范式,论证了原子及近原子尺度制造是制造范式III的核心使能技术。文章回顾了国内外各机构对原子级制造研发规划现状,指出我国目前处于原子级制造技术发展的重要战略机遇期,并从设计、材料、加工和检测等角度分析了原子级制造的技术体系内涵;梳理了原子级表面制造、原子级结构制造、原子级测量与表征等领域的研究进展,呈现了当前具有原子级制造能力的部分代表性技术,包括原子级切削、原子级抛光、电化学加工、等离子体原子级加工技术、原子精准操控以及原子分辨测量与表征技术,并对原子级制造战略规划提出发展建议。 相似文献
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人类的制造技术逐步向原子级推进,原子作为化学反应中的最小粒子,虽然它可以分成更小的原子核、电子等,但是从制造的角度看,原子级制造可以说是人类制造的最底层技术,也是继微纳制造之后新的制造范式,可将制造精度以及产品性能推向极致水平,代表着人类对物质世界认知和制造能力发展的新阶段,是引领未来产业变革发展的战略性技术,也是保障国家安全和推动国计民生重大装备跨代升级的重要前沿方向。本文基于第330期双清论坛总结了原子级制造的研究现状、发展趋势及机遇挑战,凝练出未来5～10年原子级制造的焦点问题和亟需解决的关键科学问题,探讨了相关领域的前沿发展方向和科学基金资助战略。 相似文献
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原子/分子团簇是物质结构的一种新形态,具有独特的本征性质。从原子/分子团簇到器件的跨尺度制造,将为国防高端装备和新兴电子等产业发展带来深刻变革。团簇的多物质构效关系、宏量制造、团簇结构跨尺度构筑以及团簇器件的高性能制造等是原子/分子团簇器件制造的关键发展方向,主导着从原子到产品制造的发展历程。把握这些发展背后的重要机遇,将有助于占领原子级制造研究的制高点,引领原子级制造方法的变革。本文从团簇新材料的宏量制造、新型功能器件的原子/分子团簇构筑、团簇—器件的跨尺度制造工艺和装备等三个方面概括了原子/分子团簇与器件制造领域的主要研究进展,总结了原子/分子团簇与器件领域的关键科学问题及面临的挑战,并对其未来发展方向和发展战略给出了建议。 相似文献
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原子层制造是指加工精度达到原子层量级的可控制造技术,包括原子层去除、添加、迁移等。针对信息、能源、航空航天等领域核心零部件超高性能构建的发展需求,通过原子层可控去除制造全频段原子级精度无损表面,并结合原子层增材制造原子级新结构,有望实现特殊功能的有效创成,保证超高性能的安全可靠。另外,后摩尔时代先进芯片的制造工艺将迈入亚纳米物理极限,原子层制造需求贯穿芯片制造工艺的全流程。本文阐述了原子层制造技术的发展需求与研究进展,围绕原子层抛光、原子层沉积/刻蚀、原子层损伤控制、原子层工艺与装备等领域,梳理了原子层制造的发展方向及研究目标,凝练了原子层制造领域未来的关键科学问题及面临的挑战,探讨了前沿研究方向和发展战略。 相似文献
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利用扫描隧道显微镜对单分子表征与控制的研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
扫描隧道显微镜能探测材料表面局域的原子级分辨率的空间和电子结
构，可操作性强，极大地增强了科学家表征单分子结构，研究单分子物理、化学特性，和操
纵单原子、单分子并构造纳米器件的能力。本文介绍了近年来利用扫描隧道显微镜进行单分
子表征和操纵的最新研究进展，讨论了在单分子尺度下若干特殊的物理现象和效应，说明了
单分子研究对物理学和其他学科发展所提供的机遇和挑战。 相似文献
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日尺度地表短波净辐射（DNSSR）是大部分陆面过程模型、全球环流模型、陆-气交换过程模型和各种水文模型的重要输入参数,在自然资源调查、生态环境监测、能量平衡研究等领域具有重要的研究意义和实用价值。本文通过匹配MODIS双星遥感观测和FLUXNET日尺度地面观测数据,筛选出包含18个自变量总计15531对的有效样本,利用机器学习的随机森林方法构建了日尺度DNSSR遥感反演模型,并利用地面实测数据对模型结果进行了真实性检验。结果表明,构建的日尺度DNSSR遥感模型的偏差Bias为-0.1 W/m2,均方根误差RMSE为27.8 W/m2,决定系数R2为0.90,表现出良好的精度。基于此过程,得到MODIS双星反演的DNSSR全球分布结果,并与不同季节下再分析ERA5数据扩展得到的DNSSR数据进行了对比,发现两者全球分布特征基本一致,且均与太阳能量随季节变化分布特点密切相关。为进一步证实验证的结果,将ERA5和地面站点实测数据作了进一步的对比,结果从侧面证实了本文构建的MODIS的DNSSR产品精度远高于ERA5的DNSSR,而且其产品空间分辨率也有了极大提升。研究结果证明,本文提出的基于MODIS双星观测与机器学习的日尺度DNSSR反演模型具有反演精度高、空间分辨率高、具备时间连续性等优点,能够有效移植至其他气候资源的遥感反演。 相似文献
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三生空间的合理布局与有序开发对城市实体空间布局、土地功能组合、国土空间秩序开发、引导人口资源环境与社会经济可持续发展具有重要意义。本文从土地资源的三生功能视角出发,以宁波市为例,提出了基于三生空间的城市国土空间开发建设适宜性评价框架;运用GIS技术,采用国土空间综合分区“千层饼”方法,以30m×30m栅格为基本单元,定量评估了宁波市国土空间开发建设适宜性;从分类到综合,多尺度揭示了宁波市国土开发的建设适宜规模与开发潜力。研究表明：①2012年宁波市生态空间面积为5872.33km2,占宁波市总面积的60.35%,主要分布在宁波南部宁象片区;生产空间面积为2442.34km2,占宁波市总面积的25.10%,集中分布在宁波市中部与北部平原;生活空间面积为1415.78km2,占宁波市总面积的14.55%,多集聚在宁波市核心六区;②宁波市不适宜城市建设空间居多,达5655.34km2,生态、生产与生活空间占比约为34∶9∶1;临界适宜城市建设空间居中,为2279.84km2,以生态空间与生产空间为主,二者占比约为2∶1;比较适宜空间为1526.71km2,以生产与生活空间为主,二者占比约为1∶2;一般适宜空间居后列,为268.56km2,生态空间、生产空间与生活空间比约为2∶1∶13;③宁波市北部余慈与南部宁象板块开发潜力较大,未来可有序拓展开发空间;中心城区国土空间开发建设适宜性较好,但开发历史悠久,开发潜力有限,未来开发宜以盘活存量,提高效率为主要途径。 相似文献
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近年来,量子干涉效应是现代物理学中的一个重要研究内容,现代光学技术使我们可以精确地通过原子去控制光或通过光去控制原子。比如利用相干制备,我们可以精确地操纵原子系统的光学响应特性,发生一些有趣的物理现象。例如:电磁感应光透明、无反转激光、光速减慢、光与原子纠缠等,这些新的物理效应和相干调控技术产生许多有趣且有应用价值,无论是从计算机科学、物理化学领域,它们都提供了有效研究方法,因此吸引了人们对其产生的浓厚的兴趣。通过科学家们不断努力研究发现在量子态操控中,如何保持量子态相干是最大的困难。而光和原子相互作用产生的相干和干涉现象将为量子态相干操控提供很好的思路和方法。通过科学家们不断努力研究发现在量子态操控中,如何保持量子态相干是最大的困难。而光和原子相互作用产生的相干和干涉现象将为量子态相干操控提供很好的思路和方法。 相似文献
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黄淮海平原农地流转空间分布与格局特征 总被引：1，自引：0，他引：1
农地流转已经成为影响中国农业发展的重要因素之一,分析农地流转空间格局特征对中国农业的转型发展尤为重要。本文以黄淮海平原农户调查数据为基础,引入ELL模型对黄淮海平原农地流转抽样数据进行了空间推演,获得该地区县域尺度农地流转方向和规模的空间格局参数,进而通过局部空间自相关分析描述农地流转表征指标在县域尺度上的集聚特征。研究表明:①黄淮海平原县域农地转入规模在440.79~1379.86hm2,呈现出由西向东递增的趋势;农地转出规模在908.61~2745.29hm2,表现出由西北向东南递增的特征;②农地转入和转出的Moran’s Ii值分别为0.78和0.89,反映出黄淮海平原农地转入和转出规模在空间上正相关（HH集聚和LL集聚）,且相关系数较高;③在95%的置信度下,农地转入HH集聚区、LL集聚区县域单元数量占比分别为16.67%和20.61%;农地转出HH集聚区、LL集聚区县域单元数量占比分别为19.08%和26.32%;HH集聚的县域是黄淮海平原农地流转的核心区,有着较强的正向效应,LL集聚的县域在空间分布上较集中、稳定,对周边县域有负向影响。该研究揭示的黄淮海平原农地流转空间分布信息或规律,可以为农地流转空间格局优化和相关的管理政策制定提供参考。 相似文献
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为了提高太阳能空气集热器的太阳能利用效率，文章提出一种V形折流板太阳能空气集热器。利用CFD软件建立了3种太阳能空气集热器的数学模型，并对不同送风量下3种太阳能空气集热器内空气的流动与传热特性进行了数值模拟。研究结果表明：由于V形折流板既增加了空气的流动长度又增加了空气与集热板的接触面积，V形折流板能太阳能空气集热器的集热板上的温度分布更加均匀；V形折流板太阳能空气集热器的集热效率与效率均高于蛇形折流板和普通太阳能空气集热器；空气流量为9.0×10-3～4.5×10-2 kg/s的范围内，V形折流板太阳能空气集热器的集热效率比蛇形折流板和普通太阳能空气集热器高6.23%～8.31%与7.88%～22.10%。通过综合分析集热效率，得到了V形折流板太阳能空气集热器的最佳空气流量为0.022 5 kg/s。 相似文献
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通过构造爬虫,利用基于ArcGIS开发的交通线路与时耗工具,以加权最优时间路径模型测度开封市高峰期与非高峰期居住用地尺度的自驾就医可达性空间变化特征,并结合房价空间大数据从城市扩张等视角探讨其驱动形成机制。研究表明：① 开封市就医可达性等级频率分布中,医院表现出明显的等级分异特征;② 高峰期“中等”可达性水平的基础性医院数量相比非高峰有好转趋势;③ 各就医可达性水平在空间上亦呈现出显著的空间分异和空间集聚性,新老城区差异明显,大体呈现出由老城区向外围衰减的特征;④ 可达性水平在高峰期的变化波动均为其它可达性等级在不同程度上的转变结果,高峰期出行对老城区边界范围就医可达性影响最为显著。分析发现城市建成区的快速扩张和城市规划建设重点发展方向的双重作用致使开封市新城区与原有的医院在空间布局上产生错位,直接掣肘着新城区居住用地自驾就医可达性的提升。此外,开封市自驾就医可达性的空间格局是在交通现状、历史延续、就医偏好和市场经济等多重因素下共同作用形成的。 相似文献
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文中探究了关于N-TOPCon电池应用于选择性发射极(SE)技术中的硼扩散和氧化退火工艺。通过设定实验变量,包括无氧推进过程及其所处的硼扩散和氧化退火工艺阶段,进行了方阻、ECV和钝化方面测试验证。在氧化退火工艺中,低温氧气注入(860℃)能够改善整个非SE区域方阻的均匀性,延长升温无氧推进过程会降低方阻的均匀度;利用氧化硅和硅对于硼原子的不同扩散系数,低温氧气注入可以有效抑制硼原子的剧烈扩散,改善方阻均匀度。实验通过低温氧气注入,片内方阻的标准方差由32.5%改善至2.5%,增加了方阻均匀度。硼扩散工艺在BCl3源沉积后的推进程度决定了氧化退火工艺后的非SE区域的方阻和表面浓度。实验通过调节硼扩散的推进程度使得表面浓度由1.2E19atom/cm3降低至5E18atom/cm3,表面暗电流饱和密度由47fA/cm2降低至37fA/cm2,I-Voc提升了8mV。有效降低了饱和暗电流以及提升了开路电压。 相似文献
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在“互联网+”教育时代背景下,精品在线开放课程是信息技术与教育融合的产物,精品在线开放课程的建设是促进教育信息化、构建人才培养新模式的有力措施[1]。本文以省级精品在线开放课程“幼儿教师口语”为例,从课程内容、课程模式、课程案例、课程评价、课程特色等五方面总结精品在线开放课程的建设与推广过程中的思路与经验,提出了完善课程建设的思路,为同行在精品在线开放课程的建设与推广中提供借鉴与参考。 相似文献
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为揭示区域土壤肥力空间变异与影响因素及其随尺度变化的特征,本文以北京市平谷区为研究区,选择全区（L）、西部三镇（M）及三镇加密采样（S）三种尺度,以加权和法计算得到的土壤综合肥力指数（IFI）作为土壤肥力的表征,并结合变异函数与地理加权回归（GWR）等方法,分析IFI空间变异特征、各评价指标对土壤肥力贡献程度及其尺度效应,探究不同尺度土壤肥力影响因素作用差异。结果表明：不同尺度下土壤各指标差异明显,而三种尺度下IFI均在0.61左右,不同尺度间IFI变异度变化与其他各指标均不相同;IFI空间变异性具有明显的尺度效应,IFI块基比随着尺度的减小而增加,随机因素引起的变异在总变异中所占比重逐渐增大,L尺度表现为强空间相关性,M尺度表现为中等空间相关性,S尺度表现为弱空间相关性;不同尺度下不同土壤养分含量对IFI的贡献程度不同,L到M尺度各养分系数有所降低,M到S尺度各养分系数变化范围略有增加,单一指标对IFI的作用会受到其他指标的影响。土壤亚类、母质等因素对IFI的影响具有明显的尺度效应,随着尺度的降低各因素对IFI的影响作用总体上呈减弱的趋势。研究结果揭示了平谷区土壤肥力空间变异特征与影响因素及其随尺度的变化特征,为不同尺度下区域土壤肥力评价、空间格局分析等提供了技术支撑。 相似文献
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青藏高原设施农业分布格局及变化 总被引：4，自引：0，他引：4
设施农业的快速增长是近10年来青藏高原农业发展的一个突出亮点。揭示设施农业用地的空间分布和变化特征,有助于理解青藏高原设施农业的发展态势,为其规划布局提供决策支持。本文基于2018年Google Earth高分影像数据,采用目视解译和地统计学分析相结合的方法,获取了青藏高原设施农业用地的空间分布格局;并选择西宁和拉萨为典型区,对比2008年和2018年设施农业用地的时空变化特征。结果表明：①2018年青藏高原共有设施农业面积7821.74 hm2,主要集中在河流两侧的城市周边,与河流走向大致吻合,其中青海和西藏设施农业面积分别占青藏高原设施农业总面积的58.10%和36.49%;②受海拔、地貌类型和城市分布的影响,设施农业分布海拔在1400~4600 m之间,但在2200~2600 m和3600~3900 m高程区间分布最为集中;③2008—2018年西宁和拉萨设施农业增长迅速,分别从293.73 hm2和429.01 hm2增至2111.45 hm2和1422.30 hm2。同时,因城市发展,两个城市超过60%的设施农业用地被建设占用,造成空间格局的显著变化;④设施农业在青藏高原发展前景良好,但也存在温室类型单一、变动频繁和“过程性浪费”等问题,应加强保护和规划管理,促进设施农业的良性发展。 相似文献
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刘强 《科技成果管理与研究》2013,(7):23-24
随着器官移植手术的广泛应用,器官供体短缺的矛盾也日趋严重,这使得生物制造技术越来越受到人们的关注,生物制造工程大规模应用,为人类造福已是大势所趋。“人工组织和器官的生物制造,包括多个学科和研究领域。”杭州电子科技大学生物制造研究中心规划和建设负责人,杭州电子科技大学生物制造研究中心副主任史廷春教授认为,为了实现组织和器官的功能,采用的材料应该适用,材料成形过程应该遵从生物组织信息的指导,因此,生物材料的遴选、生物信息的提取和重构、成形设备的研究、成形结果的表征,都是生物制造研究方向的重要课题。 相似文献
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逐日太阳辐射是作物模型的关键输入变量,被广泛用于计算太阳辐射的Ångström-Prescott模型（A-P公式）校正工作主要建立在月尺度数据上,开展不同区域日尺度及更大时间尺度校正及参数适用性研究有助于提高太阳辐射计算和作物模型模拟准确性,指导区域农业生产。本文基于中国九大农业区划和104个辐射站点的1981—2016年逐日太阳辐射实测资料,分析了中国年太阳辐射时空分布特征;在此基础上,分别在日尺度和月尺度校正A-P公式,并对其校正参数（as和bs）的适用性进行检验评价。结果表明：①中国年太阳辐射在1990年前后经历了由“变暗”到“变亮”的转变,总体呈增加趋势（7.32±30.31 MJ/m2/a）,空间上呈西高东低的分布特征;②日尺度A-P公式校正拟合效果优于月尺度,且月尺度的校正参数存在明显的空间异质性;参数as的空间分布存在地带性,呈东南低西北高的特征,而bs与海拔正相关;③日尺度和月尺度校正参数可互换,但在年尺度上线性A-P公式不再适用。本文对提高太阳辐射计算精度和指导区域农业生产具有一定的参考价值。 相似文献
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文章选取了1984～2000年西藏南部12个台站的资料,并定义了反映大气运动尺度的表征量Q,通过Q和暴雨比(年暴雨量/年降水量)的相关性确定区域大气运动尺度的变化对暴雨灾害性天气发生的影响.分析表明,1984～2000年西藏南部大气运动尺度的变化与暴雨灾害性天气的发生发展关系密切,两者的变化趋势呈负相关.1984～1992年大气运动尺度在增大,暴雨比在减少;而在1992～2000年大气运动尺度在减小,中小尺度的天气系统在增加,暴雨灾害性天气日趋严重. 相似文献