8.溶液中单分子电化学反应的直接成像
单分子水平揭示化学反应的空间位置、路径和动力学是化学研究面临的本质科学问题,这对精准测量提出重大的研究需求。
浙江大学冯建东团队通过时空孤立策略首次实现了对单分子电致化学发光反应的空间成像,并利用空间孤立的分子反应定位信息重构实现了超分辨电致化学发光成像。这种基于化学途径的单分子显微镜技术可与超分辨荧光显微镜实现互补,有望对单分子测量、催化表征和生物成像等领域产生重要影响。
9.线照明调制显微术实现高清成像
华中科技大学、海南大学骆清铭团队发明了线照明调制光学层析成像新原理,同时兼具高分辨率、高通量、高鲁棒性、高背景抑制能力、高灵敏度等优点,填补了相关技术的空白。
团队迭代更新建立了高清荧光显微光学切片断层成像技术,实现高分辨率全脑三维原始数据信噪比110,将全脑光学成像提升到高清晰度的新标准。高清的图像质量,显著提升了后续数据相关环节的工作效率,为攻克脑图谱绘制中的大数据挑战提供了新的切入点。
10.超高分辨Micro-LED显示技术:基于二硫化钼TFT驱动电路集成
Micro LED显示技术是指以自发光的微米量级的LED为发光像素单元,将其组装到驱动面板上形成高密度LED阵列的显示技术。
在国家重点研发计划、自然科学基金等项目的支持下,南京大学新型显示技术研发团队等提出基于二维半导体材料二硫化钼TFT驱动电路集成的、超高分辨氮化镓Micro-LED显示技术方案,开发出晶圆级二维半导体TFT制造工艺,无需巨量转移的低温后端工艺单片异质集成技术,实现了1270 PPI(即每英寸所拥有的像素数量)的高亮度微显示器。
前述成果被发表期刊评价为“突破了传统半导体驱动电路的性能瓶颈,将给未来显示带来颠覆性的产品”。
此外,“2021中国光学十大进展”10项基础研究类提名奖包括:上海光源中心自由电子激光团队实验验证并测量了激光-束流在二极磁场的能量交换;北京大学马仁敏团队实现了基于莫尔超晶格纳米结构的魔角激光器;华南理工大学周博教授、张勤远教授团队等提出基于镱亚晶格的多光子上转换发光;北京大学刘运全教授和龚旗煌院士领导的“极端光学创新研究团队”实现了强激光场中光子轨道自旋耦合的探测和操控;清华大学黄文会、颜立新团队首次实现相对论电子束的高梯度级联太赫兹加速;清华大学戴琼海院士团队提出并构建了大规模可重构光电智能衍射计算处理器;上海交通大学李良教授与意大利米兰-比科卡大学Brovelli Sergio教授团队等合作,实现环境温度处于100℃范围内量子点荧光性能近乎零“热猝灭”,所制备LED电致发光器件也具有优异的抗“热猝灭”性能;北京大学刘开辉课题组等提出并发展了瑞利散射圆二色性技术,实现了单根碳纳米管的完整结构;苏州大学蒋建华、蒲殷教授团队等利用光子系统证实了拓扑体-缺陷对应关系;中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、柳必恒研究组与南京邮电大学盛宇波等人合作,首次实现11公里远距离量子纠缠纯化。
“2021中国光学十大进展”9项应用研究类提名奖包括:南京理工大学曾海波教授团队和华盛顿大学David Ginger教授团队合作,基于α/δ-CsPbI3同质异相层实现高效白色发光二极管;清华大学团队等研制自适应扫描光场显微镜,打破活体成像壁垒;中科院上海光机所电子加速研究团队等实现GeV(吉电子伏特)量级超低能散的台式化电子加速器;福州大学杨黄浩/陈秋水教授和新加坡国立大学刘小钢教授等实现高分辨X射线发光扩展成像技术;电子科技大学张雅鑫教授团队与中国电子科技集团公司第十三研究所冯志红研究员团队等合作,实现了太赫兹片上可编码超构调控芯片;北京理工大学陈棋教授团队和北京大学周欢萍特聘研究员团队等合作,开发了钙钛矿薄膜加工的关键技术,制备了高质量钙钛矿薄膜及光伏器件;清华大学鲁巍教授团队等实现了从传统直线加速器到激光尾波加速器的高效率外注入级联加速;厦门大学聂立铭教授团队等运用光声成像技术,研制了具有脂质代谢药物,发展了光声技术监测脂肪组织脂质、血红蛋白代谢变化评估肥胖疗效的新方法;黑龙江大学许辉教授团队和新加坡国立大学刘小钢教授团队合作,通过有机小分子表面配位实现了稀土纳米颗粒表面的巨大发光增强。
责任编辑:李跃群
校对:施鋆