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上海微系统所在IEDM 2024上发布面向5G/6G声波器件的新型预定义压电异质衬底解决方案（图）
器件 半导体 电子 耦合
2024/12/21
2024年12月17日，第70届国际电子器件大会（IEDM 2024）在美国旧金山召开。上海微系统所欧欣研究员课题组以口头报告形式发表了题为 “Predefined Novel Piezo-on-Insulator (PN-POI) Substrates for 5G/6G Acoustic Devices” 的最新研究成果，博士生柯新建、吴进波博士、张师斌研究员为本论文共同第一作者，黄凯副研究员...
中国科学院研究发现内共生菌之间互补DNA错配修复系统是蚜虫高温耐受力的关键（图）
系统 高温 基因
2024/12/16
蚜虫与初级共生菌Buchnera协同演化约2亿年，是国际上研究胞内共生关系的重要模式。蚜虫以氨基酸含量稀少的植物韧皮部汁液为食，Buchnera可将非必需氨基酸转化成必需氨基酸提供给蚜虫进而促进蚜虫生长发育。由于稳定的内共生环境和严格的垂直传播路径，Buchnera的基因组急剧减小，有害突变持续积累，导致Buchnera的基因功能退化，在高温等环境胁迫下表现出不稳定性，不利于蚜虫种群发生。通常，为...
共生关系在自然界中广泛存在，通过代谢通路互补、共生互利、彼此依存等方式，宿主与内共生菌协同演化以适应不同生境。蚜虫与初级共生菌Buchnera协同演化约2亿年，是国际上研究胞内共生关系的重要模式。蚜虫以氨基酸含量稀少的植物韧皮部汁液为食，Buchnera能将非必需氨基酸转化成必需氨基酸提供给蚜虫，促进蚜虫生长发育。然而，由于稳定的内共生环境和严格的垂直传播路径，Buchnera的基因组急剧减小，有...
中国科学院物理研究所弱自旋轨道耦合磁序系统准粒子的对称不变量和分类（图）
耦合 系统 粒子
2024/12/9
在凝聚态体系中，真空中的连续平移对称性和旋转对称性破缺为晶格平移和晶格旋转对称性，构成230个空间群。这使得晶格体系中的准粒子可以具有与真空中不同的量子数和分类。比如，在真空中的费米子必须具有半整数自旋，而晶格中的准粒子可以同时是费米子却具有整数自旋；反之，晶格中的玻色子也可以具有半整数自旋。这些“物质宇宙”中的“新粒子”，是拓扑物态研究的重要方向。
中国科学院心理所合作研究系统揭示偏头痛患者的注意功能损伤（图）
系统 损伤 观测
2024/11/28
偏头痛是一种常见的神经系统疾病，据统计，全球约有14%的人口深受其扰。已有研究发现，除了剧烈的头痛外，偏头痛患者在发作期和发作间期都表现出了注意缺陷等认知功能障碍。然而，这些认知功能障碍常常被忽视，未能得到有效关注和解决。
中国科学院新疆生地所解析极端高温事件对陆地生态系统碳汇能力的影响（图）
解析 高温 生态系统
2024/11/14
全球陆地生态系统通过光合作用每年吸收近1/4人类活动排放的CO2，在减缓全球变暖中发挥了作用。而随着全球范围内极端高温事件频率和强度的持续增加，陆地生态系统的CO2吸收能力受到挑战。当前，相关研究聚焦于持续时间较长的单一极端事件或单一地区的定量评估工作，而关于全球范围内极端高温事件的长期趋势对陆地生态系统吸碳与排碳等环节的影响以及高温极端条件下水热条件转变对陆地生态系统碳汇能力的影响尚不清楚。
中国科学院合肥物质科学岛团队突破特殊场景下超紧凑气体激光系统应用难点（图）
气体 激光 系统 应用
2024/11/11
2024年7月12日，中国科学院合肥物质院安光所激光中心梁勖团队针对气体激光系统中电晕放电流体控制及其应用开展研究，提出一种适用于多针电晕放电场景的电场-流场耦合分析模型，揭示了多针电流体泵的流速分布特性及其受控规律，设计的电流体泵可用于超紧凑小型化气体激光系统的非机械式介质循环驱动，突破了特殊场景下超紧凑气体激光系统应用难点。相关研究成果发表于流体力学领域国际顶级刊物Physics of Flu...
2024年10月28日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术国家重点实验室在定向结晶化蚕丝蛋白电子神经界面研究方面取得了重要进展。研究团队突破了传统蚕丝蛋白电子器件在水环境中易变形失效的限制，通过定向结晶物理改性技术调控蚕丝蛋白在湿润条件下的溶胀特性，结合微纳加工工艺制备了神经电子器件，成功实现了在体电生理稳定记录，并高灵敏地识别出癫痫疾病中的高频震荡波信号。相关研究成果以“Silk fi...
中国科学院上海微系统所等开发出高通量超柔性味觉神经界面 助力患者重建味觉功能（图）
系统 柔性 神经 界面
2024/10/24
味觉是最重要的生理感觉之一，能够帮助人类鉴别食物的营养价值与潜在毒性，从而选择合适的食物以满足能量与营养需求，并避免摄入有毒有害物质。因此，味觉对人类的生存与进化至关重要。舌癌是恶性肿瘤，近年来发病率呈现逐年攀升的趋势。舌癌病灶直接侵犯舌头的味觉感受区域，而放化疗等治疗方式可能损伤口腔组织。研究发现，游离组织皮瓣修复重建舌癌术造成的组织缺损，使得患者味觉减退甚至完全丧失味觉功能，影响患者整体生活质...
皮肤也能感知“味觉”：上海微系统所在舌癌患者重建舌瓣味觉解码研究方面取得进展（图）
柔性 生理 信息
2024/12/21
2024年10月23日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所陶虎/周志涛团队与上海交通大学医学院附属第九人民医院张志愿/杨驰团队合作，开发出高通量超柔性味觉神经界面，使皮肤也能感知“味觉”，帮助舌癌患者等舌瓣重建术后味觉失能患者重建味觉功能。相关研究成果以“Gustatory interface for operative assessment and taste decoding in pati...
中国科学院工程热物理所在压缩空气储能系统喷嘴配气膨胀机静叶调节技术方面获进展（图）
空气 能源系统 解析
2024/9/12
压缩空气储能作为大规模、长时储能技术，在未来能源系统中将发挥重要作用。膨胀机组作为压缩空气储能系统释能过程的关键设备，对系统性能具有决定性影响。2024年9月11日，中国科学院工程热物理研究所采用调节流道静叶安装角的方法，提升了膨胀机的效率，揭示了不同基准压力和喷嘴配气方式下静叶安装角对膨胀机气动特性的影响规律。
中国科学院工程热物理研究所在压缩空气储能系统喷嘴配气膨胀机静叶调节技术方面取得进展（图）
空气 系统 解析
2024/9/21
压缩空气储能作为一种大规模、长时储能技术，在未来能源系统中将发挥重要的作用。膨胀机组作为压缩空气储能系统释能过程的关键设备，对系统性能有决定性的影响。2024年9月10日，中心科研人员采用调节流道静叶安装角的方法，提升了膨胀机的效率，同时揭示了不同基准压力和喷嘴配气方式下静叶安装角对膨胀机气动特性的影响规律。
中国科学院上海微系统所阐明单质碲纳秒级相变开关机制（图）
相变 纳米 晶体
2024/12/22
三维硅基电子器件发展至今已成功微缩至3纳米，但进一步小型化面临更严峻的挑战。三方相晶态碲（碲），作为典型一维范德华材料，由范德瓦尔斯力相连的螺旋链排列而成，能够剥离出1纳米×1纳米横向尺寸的单个原子链，展现出极大的微缩潜力。2022年上海微系统所宋志棠、朱敏研究团队在Science期刊发表的文章（J. Shen et al., Science, 2021, 374, 1390）首次揭示了单质碲具有...
上海微系统所在三维相变存储器电路设计研究取得系列进展（图）
三维相变 电路 器件
2024/8/28
2024年7月18日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所宋志棠、雷宇研究团队，在三维相变存储器（3D PCM）亚阈值读取电路、高可靠编程电路、模型方面取得了系列进展，成果发表在国际学术期刊IEEE Transactions on Circuits and Systems I: Regular Papers等。
上海高研院在可再生能源制氢系统优化及环境影响评价方面取得重要进展（图）
气体 电力
2024/7/20
随着全球对减少温室气体排放的日益重视，氢气作为清洁能源的角色愈加突出，特别是在化学工业中具有广泛的应用前景。化学工业对氢气的需求通常要求连续稳定的供应，然而光伏系统产生的电力具有间歇性和不稳定性的特点，受天气条件和日夜变化影响较大，这使得直接利用光伏电力进行氢气生产难以实现连续和稳定的供应。因此，如何在保证生产稳定性的同时优化能源利用效率、降低氢气生产成本，成为当前可再生能源氢气应用于化学工业的重...