材料学院王相虎团队在宽禁带Ga2O3日盲紫外光通信领域取得新突破
紫外光通信系统是一种新型通信手段，与常规通信系统相比有很多优势（例如灵活、低窃听、全方位、非视距通信等），主要应用于短距离的、保密通信等场景。β-Ga2O3的禁带宽度为4.8-5 eV,具有良好的电学特性（迁移率大于200 cm2/V·s）和极高的击穿场强（~ 8 MV/cm），非常适合应用于紫外光电子器件、功率器件等，是世界各主要国家研发的关键战略领域。
我校材料学院王相虎教授团队与哈尔滨工业大学矫淑杰教授团队，利用光刻和剥离工艺研制出β-Ga2O3肖特基二极管，获得了极高量子效率（外部量子效率（EQE）达到896.81%）和信噪比，并阐明了光电转化物理图像，实现了超高真的日盲紫外通讯。相关成果发表在国际知名学术期刊Materials Today Physics（11.021/Q1）上，王相虎教授为共同通讯作者。
文章链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2542529323000688
近年来，我校材料学院在“大型铸锻件协同创新中心和大件热制造工程技术中心”平台基础上，积极拓展学科科研新的增长点，王相虎教授团队与哈尔滨工业大学、中山大学等研发单位合作，发挥各自优势，围绕国家战略“第三代宽禁带半导体”开展有组织科研，获得了一批创新成果。
FIG. 1 Schematic graph of β-Ga2O3 Schottky photodiode
FIG 2 (a) I–V characteristics in the dark and under 248 nm illumination, (b) theresponsivity spectra, (c) external quantum efficiency (EQE) and detectivity, (d) I–t characteristics under 248 nm illumination ofβ-Ga2O3 Schottky photodiodes with different d.
FIG 3 (a) the calculated band structure ofβ-Ga2O3, where conduction-band minimum(CBM) ofβ-Ga2O3 set at Γ point and the valence-band maximum (VBM) located on the Γ-L line. (b) thermodynamic transition level of native vacancies.
陈慧博士在污泥热解产物高值资源化利用上取得重要科研进展
随着城镇化的快速发展，我国污泥产量持续增长。2022年国家发展改革委、住房城乡建设部、生态环境部发布《污泥无害化处理和资源化利用实施方案》（发改环资〔2022〕1453号），强调要实施污泥无害化处理，推进资源化利用，实现减污降碳协同增效。当前，开展污泥资源化处理已成为支撑无废城市建设和双碳战略目标的重要途径。
近日，上海电机学院机械学院陈慧博士联合同济大学热能与环境工程课题组，利用高温热解技术将污泥转化为高性能活性炭材料。研究对比分析了不同污泥活性炭，即原始（SC-R）、同源热解挥发分活化（SC-V）和KOH活化（SC-K）污泥炭在中温（300-600℃）下的NO吸附/还原转化性能和二次污染物排放情况，给出了不同污泥活性炭的表征特性，揭示了活化手段对污泥炭的碳骨架结构、活性官能团和微量金属元素的影响规律。
图1污泥热解流程及产物性能示意图
研究揭示热解挥发分活化污泥炭（SC-V）具有更高的应用活性，验证了用污泥热解的同源气相产物活化固相污泥炭的方法具有相应实用性，为污泥热解气、固两相产物协同高值化利用和污泥的减排固碳提供了理论参考。
该研究成果以“Comparative study of carbon-deNOx process by different sewage sludge chars”为题，发表在国际期刊《Chemosphere》上，上海电机学院是该成果的第一完成单位，机械学院陈慧博士为论文的第一作者。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.137981