感应式无线充电技术因其便捷、安全及自带的物理隔离属性被广泛应用于电动汽车、植入式医疗设备和手机手表等消费电子设备。近年来，科技发展和市场需求使得多负载无线充电成为研究热点之一。在利用单一或多个发射线圈同时给多个用电设备提供电能时，如何给不同用电设备准确提供所需电能是该研究的主要内容。近日，信息学院智慧电气科学中心（CiPES）傅旻帆团队针对上述问题的研究取得重要进展，相关成果发表在电力电子领域国际学术期刊IEEE Transactions on Industrial Electronics。研究团队以单发射多接收无线充电系统为例（系统框架图如图1所示），基于输入输出稳态特性分析，提出以副边DC/DC变换器控制输出功率，原边逆变控制输入激励电流的控制策略，解决了在满足输出需求的同时保证系统效率最大化的关键问题；此外进一步将提出的最优激励电流与现有文献中的最优负载进行对比（实验结果如图2所示），论证了最优激励电流是特定功率需求下的有效控制变量，为多...

近日，信息学院后摩尔器件与集成系统中心陈佰乐团队首次利用单个光电探测器，在室温下实现了从紫外、可见光、近红外到延长短波红外的超宽光谱响应。相关成果在半导体器件领域国际期刊IEEE ELECTRON DEVICE LETTERS发表。由于不同气体具有不同吸收特征峰，从紫外到红外的全光谱探测有助于实现多种气体的检测。目前全光谱探测技术通常利用多个分立的不同波段探测器，系统相对复杂，实现高性能超宽光谱光电探测器将极大地简化探测系统。目前报导的宽光谱探测器往往性能较差、暗电流高、响应光谱鲜有跨越多个波段。为了实现具有更宽的光谱响应、更低暗电流、可室温工作的全光谱探测器，研究团队经过探索，成功实现InP基InGaAs和InGaAs/GaAsSb二类超晶格材料宽光谱探测器新方案，器件的探测波段在长波方向可到延长短波红外。此外，还在50nm厚度的P区创新性地设计了AlAsSb电子阻挡层和InAlAs过渡层，将光电探测器的探测波段短波方向延伸至紫外波长。图1.(a) 器件剖面...

近日，上海科技大学物质学院赵爱迪教授与南开大学胡振芃教授以及中国科学技术大学吴长征教授合作，在二维磁性范德华材料的研究中取得新的突破：研究人员利用分子束外延方法首次制备出了单层和双层的CrTe3超薄膜，并在此基础上制备出原子级锐利的CrTe3/CrTe2的面内金属-半导体肖特基异质结。该成果发表于《先进材料》(Advanced Materials)。上图：单层CrTe3的结构模型、扫描隧道显微学图像以及CrTe2/CrTe3磁性面内异质结的制备。下图：CrTe2/CrTe3异质结的高分辨原子力显微学成像、结构模型及其肖特基势垒能带图。近年来，随着以石墨烯和过渡金属硫族二维材料为代表的二维材料研究的兴起，带有本征磁性的二维范德华材料引起了广泛关注。由于单层的范德华材料是真正的二维体系，其磁性在原子级受限维度下依然保持长程磁序且易于通过外场和层间耦合效应调控，因此二维范德华材料有望被用于构建新型的量子自旋器件和拓扑磁性器件。从磁性分类来看，二维磁性材料可以...

5月13日，上科大生命学院范高峰课题组在国际学术期刊eLife上在线发表，首次鉴定出非受体酪氨酸激酶FER的新型底物IRS4，并系统揭示了该激酶底物调节促进卵巢癌发生发展的分子机制。卵巢癌致死率在妇科癌症中排名第一，在所有癌症中排名第五。目前学术界对卵巢癌发生发展和扩散转移的分子机制尚不清楚，这成为严重制约卵巢癌治愈率的关键因素。由酪氨酸激酶和磷酸酶参与的酪氨酸磷酸化信号通路以时空依赖的方式精准调控细胞的多层信号网络，这种蛋白质翻译后修饰的异常调节与卵巢癌疾病发生发展密切相关。范高峰组此前研究表明，非受体酪氨酸激酶FER在卵巢癌中上调，其敲降减弱了肿瘤细胞的转移。有趣的是，FER的表达也与卵巢癌肿瘤细胞的增殖表型有关。然而由于FER的已知底物数量有限，其促增殖活性的分子基础仍是未知的。 本研究通过质谱分析和生化验证相结合，系统揭示了FER在卵巢癌肿瘤细胞中的新型作用底物IRS4，并深入研究了FER-IRS4激酶底物调节在卵...

在天然纺丝过程中，分子组装协同纺丝精巧地实现了复杂有序的介观层次结构。受此启发，上海科技大学物质科学与技术学院凌盛杰课题组与浙江大学杭州国际科创中心姚远课题组合作，将“分子-超分子组装”与“相变诱导的机械训练”方法相结合，开发出一种仿生介观组装加工工程（meso-assembly-processing engineering, MAPE）策略，并将其用于构建模拟软组织结构和力学特性的生物材料。运用该策略能制备的高水合丝蛋白复合材料具有良好力学性能，且性能可调控。这类材料可具备高可拉伸性（破坏应变大于1200%），及高强度和韧性（强度5±1 MPa, 刚度18±2 MPa, 韧性6 MJ m-3）。该类丝蛋白材料可与不同生物组织力学匹配，且在应用中可实现对细胞重建形态的调控，促进细胞生理功能的恢复。近期，相关研究成果发表在学术期刊Advanced Functional Materials上。天然纺丝过程中，丝蛋白在丝腺体内组装成丝蛋白球，并在拉伸、剪切力等作用下形成纳米纤维，最后形成具有多层...

近期，上海科技大学物质科学与技术学院实验及理论团队联合吉林大学在新型双拓扑半金属Pt2HgSe3中发现压力诱导的超导电性及结构相变。该成果发表在国际学术期刊npj Quantum Materials上。量子自旋霍尔绝缘体具有体内绝缘，且边界存在无能隙的金属导电态的特性。边界态由材料自身能带结构的拓扑性质决定。边界态电子存在自旋-动量锁定关系，即相反方向运动的两种电子在时间反演对称性保护下，不被散射也不受非磁性杂质干扰，因而可被视作是自旋输运的理想“双向高速车道”。因此，量子自旋霍尔绝缘体也被视作理想的新型高性能低能耗自旋电子器件的候选沟道材料。在HgTe/CdTe量子阱中首次实现量子自旋霍尔绝缘体后，人们一直致力于寻找具有更大能隙的量子自旋霍尔绝缘体。Pt2HgSe3是一种在巴西发现的天然可解理矿物，最近理论计算预测该材料单层时是一种带隙高达0.5 eV的量子自旋霍尔绝缘体，而体材料是一种罕见的双拓扑半金属。物质科学与技术学院齐彦鹏课题...

 5月4日，上海科技大学生命科学与技术学院罗振革课题组在国际学术期刊eLife在线发表的研究成果论文，报导了一种全新的类脑器官血管化技术。其建立的血管化类脑器官模型可用于研究脑发育过程中神经、血管及免疫细胞之间的相互作用，也提供了人脑发育与进化、神经系统疾病机理研究及药物筛选的体外模型，有广泛的应用前景。类脑器官模型是由多能干细胞诱导而来的类脑组织，具有大脑的多种细胞类型及结构功能域，可以部分重现脑组织的结构和功能，甚至疾病发生过程。类脑器官技术是脑科学以及干细胞与再生医学领域前沿技术。血管在大脑发育过程中，在氧气运输、营养物质交换等方面起着重要作用，但是目前诱导的类脑器官中缺乏血管结构，不能完全模拟体内大脑的发育过程及病理特征。因此，类脑器官的血管化是目前该领域亟待解决的重要挑战之一。在哺乳动物的胚胎发育过程中，大脑起源自神经外胚层，而血管组织起源自中胚层，因此在体外同时诱导两个胚层的产生...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院张石磊课题组与日本理化研究所、南京大学、中科院物理所、英国钻石光源和牛津大学的合作者共同揭示了拓扑磁有序在三维方向上的耦合机制。利用该机制，联合团队进一步发明了一种高效制作拓扑磁有序的方法——拓扑拓印，使得已有的拓扑磁“印章”可通过界面耦合效应把其结构“拓印”在靶向材料表面。团队利用同步辐射X光磁性散射技术获得了直接实验证据。该成果发表于学术期刊Nano Letters。涡旋结构是自然界中常见的稳定结构。例如，龙卷风或是气象涡旋是由在三维空间分布的“箭头场”组成的漩涡，这些物态之所以能够保持其构型行进数千公里而不耗散，是因为其结构上的“自我保护”机制，数学上称为拓扑属性。磁性材料中的磁结构也可以拆分成在三维空间分布的、由众多原子磁矩组成的微观“箭头场”。例如常见的磁铁，可将其微观磁结构想象成所有“箭头”都平行一致排列的状态。在特定条件下，磁结构可形成具有拓扑属性的...

免疫治疗是肿瘤治疗领域的革命性突破，它通过增强免疫系统对肿瘤细胞的杀伤而发挥临床效果。肿瘤新抗原是由DNA突变而产生的、具有抗原性的多肽。肿瘤新抗原是决定肿瘤细胞免疫原性及肿瘤免疫治疗临床效果的一个关键因素。然而，新抗原免疫原性预测是目前肿瘤研究的关键难点。近日，上海科技大学生命科学与技术学院刘雪松课题组在国际学术期刊《癌症研究》（Cancer Research）上在线发表研究成果，成功实现对肿瘤新抗原介导的免疫编辑信号进行定量分析，提出一种从演化角度判断新抗原免疫原性的新视角，并开发出预测肿瘤免疫治疗临床效果的新标志物。肿瘤演化过程中，肿瘤细胞受到免疫系统的识别、清除作用一般被称为“免疫编辑”。在没有经过免疫治疗的肿瘤病人中，这种免疫编辑信号是否存在、其信号强弱一直存在广泛争议。课题组开发的一种基于新抗原分布的免疫编辑信号强弱定量方法，首次实现了对个体肿瘤样本免疫编辑信号的可靠定量。这种免疫编辑信号定量也...

鼠标、键盘和触摸屏是我们日常和计算机交互的方式。但在有些场景下，人们追求更加契合的交互方式。实体交互界面（Tangible User Interface，TUI）是人机交互领域一个经久不衰的研究重点。实体交互寻求在物理世界与数字世界之间建立更加直接的联系，它通过实体物品令用户更生动直观地感受并控制数字世界。“召唤你的Amiibo™吧！”，正如任天堂游戏带给玩家最直观的实体交互体验，用户可使用游戏人物手办同与虚拟游戏世界建立联系。不仅是游戏，实体交互还可与众多领域结合，比如应用于流体力学模拟、音频处理和交互式故事生成。实体交互界面设计中的关键问题是如何追踪物理实体的位置和朝向。主流解决方案使用视觉定位技术、射频识别（RFID）定位技术和触摸屏技术等。然而这些方法都需要相机、RFID传感器和大尺寸触摸屏等额外的硬件支持，或价格高昂，或不便安装。促进实体交互的应用和推广需要造价低廉又易于实现的方案。信息学院杨智策团队长期以来在人机交互...

“超材料”是指人工合成的一类能展示出天然材料所不具备特性的新材料，如具有隐身特性的光学超材料、呈现“左手特性”的电磁学超材料和实现“热缩冷涨“效应的机械超材料等。其中，能展现出质轻高强特性的机械超材料尤其受到关注。此类材料的开发通常基于拓扑学原理设计和3D打印增材制造技术制备，然而受限于现有3D打印技术的精度，制备尺寸在1µm以下的纳米机械超材料仍是一大难题。金属有机框架（MOF）作为一类由金属离子团簇通过有机分子键连组装而成的周期性多孔材料，因其极高的比表面积和孔隙率，在气体储存分离、非均相催化和化学传感等领域都有着广泛用途。从分子层面来看，其链状有机分子通过与金属离子团簇配位所形成的周期性框架有着与“超材料”网格类似的周期性拓扑结构。同时，该类拓扑结构还可以通过配体与金属的排列组合进行设计和调节。因此，能否通过化学设计和分子自组装这种“分子砌块”的策略来制备具有特定拓扑结构的纳米尺度“超材料”值...

近日，上海科技大学物质科学与技术学院齐彦鹏组与中国科学院物理研究所应天平团队及日本东京工业大学Hideo Hosono团队合作，在高压下首次实现了方钴矿IrX3(X = As, P)的空穴掺杂并观察到超导电性，这是首个压力诱导p型方钴矿超导体系。该成果发表在国际知名学术期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society）上。笼状化合物具有共价键构筑的骨架结构，在其空旷空腔填充弱相互作用的客体原子会极大地影响材料的物理性质。由于其可调变的结构、特殊的载流子及声子特性，笼状化合物在热电、超导、重费米子、多极磁有序等多方面展现出优异的物性，在基础研究及能源应用领域有着巨大的潜力。作为典型的笼状化合物，方钴矿材料已有广泛研究。碱金属、碱土金属、镧系原子都可以填充在方钴矿笼内，进而调控体系载流子浓度和电子关联强度，从而产生很多有意思的现象。齐彦鹏团队曾将碱土金属Ba填充到IrX3 (X = As, P)中，首次在Ir基方钴矿...

信息学院王浩课题组与合作者在非凸优化算法研究中取得重要进展, 提出了一种求解非凸Lp范数球投影问题的高效算法。相关成果被理论机器学习领域知名学术期刊 Journal of Machine Learning Research (JMLR) 接收。稀疏性已经成为现代数据科学和工程领域中表征感兴趣的参数和信号的基本结构之一。稀疏性能自然地体现具有少数非零元的$n$-维信号的紧凑模式, 使得信号能够被少于$n$个数据比特的有效信息表示。例如, 在许多机器学习问题中, 稀疏解克服了欠定线性系统的不适定性, 增强了具有大量冗余特征模型的可解释性, 提高了学习系统的泛化性能, 并保证了模型在训练和推理阶段都显著地节省计算量。稀疏性通常是通过施加可以诱导稀疏结构的正则项实现, 由此产生的非凸稀疏优化问题则对数值优化算法提出了更高的要求。为了系统地促进模型解的稀疏性，优化与机器学习社区研究者们对非凸Lp范数球投影问题开展了大量研究。然而，Lp范数非凸、非光滑以及非...

社交行为互动能否给研究虚拟世界的社交角色带来新的启示？上科大信息学院李权课题组的最新成果对此给出了答案。他们提出的交互式可视分析系统RoleSeer，可帮助虚拟社区的设计师和用户体验（UX）从业者了解非正式角色和它们形成的原因以及动态变化。与大多数研究倾向于从“用户是谁”和“用户做什么”来研究社会角色不同，李权课题组专注于从虚拟社区中的行为互动来研究问题。在虚拟世界中，社区成员扮演着不同的社会角色。有些角色是公认的，被官方所定义的，可以从给定的职业或头衔中得到其角色信息。它们通常被认为是“正式角色”。然而，与正式角色相比，有些角色不那么明显，但也可能同样重要。例如，一个成员的社会地位主要受其对社区的贡献影响，当一个老成员帮助一个新成员时，它是在为建立一个健康的社区文化作努力——像这样的利他主义行为强化了归属感，这将最终使整个社区受益。另外，成员也可以只站在整个虚拟社区构建出的社交网络的边缘位置，扮演旁...