2016年度“中国高等学校十大科技进展”入选项目介绍

来源:教育部网站 2016-12-29 15:20 / 海峡都市报电子版

三、高效率高比冲磁聚焦霍尔推进技术

　　2016年11月3日我国空间电推进技术取得重大进展，由哈尔滨工业大学于达仁、贾德昌教授团队和中国航天科技集团公司第五研究院第五〇二研究所联合研制的磁聚焦霍尔推力器HEP-100MF成功搭载长征五号运载火箭在实践十七号卫星上进行了飞行验证，这是世界首次磁聚焦霍尔推力器实现空间应用。

　　目前，该磁聚焦霍尔推力器已完成了包括点火、性能标定、长稳态测试及卫星系统兼容性等所有在轨考核，各项参数均满足指标要求，其中磁聚焦与羽流发散角控制技术达到国际领先水平。

　　该团队历经14年，充分发挥学科交叉的创新优势，先后突破了宽范围磁聚焦、热/电/磁耦合设计、放电低频振荡控制、低功耗高可靠空心阴极稳定放电、耐离子溅射氮化硼基特种陶瓷材料等关键技术，研制的磁聚焦霍尔推力器比冲比国际著名同类产品SPT-100提高20%，羽流发散角减小了60%，大幅降低了推力器燃料消耗，并显著降低了羽流对航天器的影响，为我国新一代长寿命航天平台提供了具有自主知识产权的新型电推进技术。该成果将为我国新一代通讯卫星、遥感卫星、空间站及深空探测提供技术支撑，是国际电推进技术发展史上的一个重要里程碑。

四、高效钙钛矿发光器件研究

　　照明对于人类文明的重要性不言而喻。从远古时期的火把、中世纪的蜡烛，到近代的油灯、现代的电灯和当代的LED，人类寻找新型光源的脚步从未停歇。当前，照明消耗了全球发电量的30%以上，探索环境友好、高效节能的照明系统愈发重要。有机无机杂化钙钛矿材料因其优异的发光性能和可大面积低成本加工的潜力，在照明与显示领域具有广阔前景。

　　南京工业大学黄维院士和王建浦教授领导的创新团队是国际上最早认识到此类材料的发光潜力，并着力制备钙钛矿发光二极管器件的团队之一。2016年，他们创造性地利用溶液自组装方法制备了多量子阱结构的钙钛矿发光材料。该材料不仅保持了二维钙钛矿成膜质量高、稳定性好的优点，而且在不同带隙量子阱之间可发生快速的阶梯能量转移，有效克服了常温下二维钙钛矿激子易猝灭的缺点。在世界上首次实现了外量子效率达11.7%的高效钙钛矿电致发光器件，同时器件寿命较三维钙钛矿器件提高了两个数量级。

　　系列创新性研究成果相继发表在国际顶级学术期刊上，并已申请两项发明专利。其中，代表性成果于2016年9月26日在Nature Photonics上发表，是全球首篇钙钛矿发光器件外量子效率突破10%的报道，也是目前此类器件的世界最高效率，为钙钛矿材料及其在发光领域的研究开拓了新方向。