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2025-11-19

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韩三阳团队与合作者在稀土电发光领域取得新进展

电致发光能够将电能直接转换为光能，不仅仅是现代显示技术和照明技术的基石，更是生物诊疗、量子信息和激光技术发展的关键。近些年来，随着有机分子和量子点在材料化学领域和器件物理技术上的快速发展，现有的发光材料体系在发光效率和色彩纯度方面已取得了显著性的突破。然而，传统的发光材料及其器件在光谱可调性、器件通用性以及长期稳定性方面依旧面临诸多挑战。镧系掺杂纳米晶在具有电子能级丰富、发光谱线窄以及器件稳定性高...

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2025-10-30

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康飞宇、贺艳兵团队与合作者在固态锂金属电池研究领域取得新进展

《自然》文章截图固态锂金属电池因其高能量密度和高安全性被誉为下一代动力电池的发展方向，在电动汽车和大规模储能等方面具有广阔的应用前景。然而，固态电池的商业化长期受困于固态电解质的低离子电导率和固态电解质/电极差的固-固界面稳定性等难题。虽然大量的研究已将固态电解质的离子电导率大幅度提升，但固态电池在大电流密度和低温充放电等严苛工况下，容易发生界面失效等问题。大量研究表明，锂金属负极表面传统富无机组分...

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2025-09-18

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郑博课题组合作揭示未来全球野火排放的健康和气候效应

9月18日，清华大学深圳国际研究生院环境与生态研究院郑博副教授课题组与清华大学地球系统科学系张强教授课题组的合作研究成果“全球变暖加剧野火健康负担并重塑不平等格局”（Global warming amplifies wildfire health burden and reshapes inequality），以“加速预览”文章（Accelerated Article Preview）的形式在《自然》（Nature）期刊在线发表。该研究是团队继2023年在《科学》（Science）上发表北半球中高纬地区野火碳排放...

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2025-05-28

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郑博团队合作揭示空气污染对全球甲烷源汇收支的调控机制

气候变化问题日益严峻，甲烷是仅次于二氧化碳的全球第二大温室气体，其大气浓度变化对气候系统影响显著。近年来全球甲烷浓度快速上升，甲烷源汇变化与调控机制备受关注。全球甲烷源汇收支不仅受到自然排放和人为活动的影响，还与空气污染之间存在着复杂的相互作用。近日，清华大学深圳国际研究生院环境与生态研究院副教授郑博带领由中国、法国和德国学者构成的国际研究团队，系统揭示了空气污染如何通过调节大气中羟基自由基（OH）...

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2025-02-26

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宋清华团队与合作者在拓扑光学领域取得新进展

在光学中，连续域束缚态（BIC）是一种特殊的光学奇点，其能量被局域化，无法向外传播，从而在动量空间中形成一个不辐射、Q值无穷大的偏振奇点，围绕该奇点的偏振分布具有非平庸的拓扑荷。因此，BIC在涡旋光产生、场增强和高Q值等光学应用中具有广阔的前景，对拓扑光学领域具有深远影响。传统利用超表面和光子晶体实现的BIC通常依赖于严格的周期性结构，结构的无序会破坏周期性，导致BIC退化成准BIC（即QBIC），其拓扑性质也随之消...

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2025-06-09

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钱翔课题组合作在触觉交互执行器领域取得新进展

触觉感知和反馈技术的发展推动了人与数字世界的互动，催生了虚拟现实、增强现实、残疾辅助和通信等领域的创新应用。当前，表面触觉反馈器件主要通过电刺激和机械振动两种机制实现。电刺激利用电流直接刺激神经，将信号传递至大脑，但存在用户体验不一致、皮肤疼痛、肌肉反应及暂时性感觉迟钝等问题。相比之下，柔性机械执行器则通过皮肤变形传递触觉信息，更安全且无需紧密贴合，提升了用户与环境交互的自由度。然而，这类执行器通...

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2025-05-07

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倪凯、白本锋课题组在超表面快照光谱成像领域取得新进展

近日，清华大学深圳国际研究生院倪凯课题组与其合作者在超表面计算快照光谱成像技术研究方面取得新进展，团队提出了一种基于生成式深度学习的并行化超表面计算机断层扫描超紧凑策略，可以在保持高分辨率和成像速度的同时，有效将快照光谱成像中的光学元件体积大幅缩小，为光谱成像技术的微型化、智能化发展开辟了新路径。快照光谱成像能在单次曝光中获得三维光谱信息，使得视频级实时光谱成像成为可能，但空谱映射性光谱成像往往面...

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2025-04-15

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耿子涵团队合作提出AR显示新范式

近日，清华大学深圳国际研究生院助理教授耿子涵团队联合香港城市大学、哈尔滨工业大学（深圳）等单位，成功研发出一种新型三维可变焦超构元件，可实现增强现实显示中焦点位置的精确动态调控。该成果为解决增强现实显示中的调节辐辏冲突和有限眼动范围等关键技术难题提供了新的解决方案。图1 三维可变焦超构元件操控焦点位置和显示的示意图增强现实(AR)显示技术因其能够将真实与虚拟世界无缝融合而备受关注。然而，目前AR显示技术仍...

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2026-03-25

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訾牧聪团队在海洋天然气水合物I类储层开采特性研究领域取得新进展

天然气水合物（可燃冰）是一种尚未开发、资源潜力巨大的非常规天然气资源，仅我国南海北部陆坡的资源量就达数百亿吨油当量，是保障我国未来能源安全的重要战略接替资源。其中，I类天然气水合物储层展现出极强的商业化开发潜力。受实验装置技术瓶颈限制，现有实验室内研究多聚焦于结构简单的III类储层，而I、II类储层因难以精准模拟原位地热梯度与层间相互作用，相关实验验证匮乏，成为制约天然气水合物安全、经济、规模化商业开采...

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2026-03-24

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周光敏团队合作在固态锂金属电池锂沉积调控研究方向取得新进展

锂金属电池被视为最有潜力的下一代储能技术之一。然而，锂金属负极在充放电过程中出现严重的枝晶生长，这不仅会导致电池短路引发安全隐患，还会造成死锂堆积、缩短电池寿命。虽然固态电解质被认为可以解决这一难题，但仍难以完全抑制锂枝晶沿晶界或缺陷处的生长。如何从根本上调控锂的沉积行为，实现无枝晶均匀沉积，是当前锂金属电池实用化面临的重大挑战。图1.面向无枝晶锂金属电池的固态聚合物电解质（SPE）设计近日，清华大学...

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2026-03-16

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董宇涵、宋健团队在矢量光无线通信领域取得新进展

第六代以及未来的移动通信（6G）的发展需求，对无线物理层技术与指标提出了更高要求。光无线通信（OWC）虽具潜力，但传统的强度调制或均匀偏振调制方案在由湍流、散射介质组成的复杂自由空间信道中面临传输瓶颈，而现有的多自由度复用方案受限于信道串扰，难以达到理想的线性容量增益。在此背景下，如何突破复杂介质中的光无线信息获取与传输，打破传统的光场自由度复用通信的范式瓶颈，成为该领域亟待解决的问题。近日，清华大学...

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2026-03-11

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郭宇韬团队在跨海桥梁智能计算与监测方面取得系列进展

跨海大桥不仅是连接海岸的交通命脉，更是海洋交通与能源基础设施的核心组成部分。不同于陆上桥梁，海上桥梁长期面临风浪耦合、地震震动、海流冲击等多重动态荷载的持续侵袭，结构安全运营面临巨大挑战。如何实现快速、精准、贴合工程实际的海上桥梁结构响应预测与健康监测，成为影响海洋工程结构智能监测发展的难题之一。（a）2019台湾宜兰南方澳跨海大桥坍塌（b）2013马来西亚槟城州跨海大桥坍塌典型跨海桥梁失效与灾害损伤案...

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2026-03-10

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孙波团队合作合成具有超高热导率的金属六方氮化钽单晶

近日，清华大学深圳国际研究生院孙波团队通过高温高压法合成了具有超高导热性能的金属六方氮化钽（θ-TaN）单晶，突破金属材料长期存在的热导率上限，为先进热管理材料的研发开辟了新路径。氮化钽单晶导热集成电路的发展长期受限于金属材料的散热性能，该团队制备的θ-TaN单晶在室温下展现出高达502 W m⁻¹ K⁻¹的热导率。研究显示，即便样品中存在氮空位，其测得的导热性能仍超越所有传统金属导体。材料的高热导率主要源于其较大的...

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2026-03-10

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周光敏团队在高效金属纳米晶催化剂的可控合成研究方向取得新进展

过渡金属纳米晶体（TMNs）被广泛应用于诸多催化反应。其中，具有高度有序原子排列的单晶TMNs通常作为模型催化剂用于基础电催化机制的研究，而具有大量晶界的多晶TMNs则常用于揭示催化反应中缺陷与活性的关系。目前已报道的合成单/多晶TMNs（MC/PC-TMNs）的方法均依赖外部实验参数（如浓度和温度等）的精确调控，制备过程复杂且耗时。此外，制备单/多晶结构所需的临界参数值往往难以确定，导致形态难以控制。因此，开发一种依赖于材...

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