1.东南大学电子科学与工程学院王琦龙教授团队在太赫兹波多偏振态调控技术取得新进展；

2.北京大学电子学院常林团队与宋令阳、邸博雅团队在光芯片与无线通信融合领域取得重要进展；

3.北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心郑雨晴团队在微型化可拉伸电子领域取得突破性进展；

4.清华大学集成电路学院田禾课题组合作提出算法驱动的二维全互连微处理器的优化制造策略

1.东南大学电子科学与工程学院王琦龙教授团队在太赫兹波多偏振态调控技术取得新进展

在日常生活中，偏振光无处不在——从3D电影眼镜、偏振相机，到防伪标识与生物结构色现象，都离不开对光偏振态的精确调控。在更前沿的6G太赫兹通信、手性分子检测和量子信息技术中，如何在紧凑结构中实现多种偏振态的高效调控，更是关键科学问题。

近日，东南大学电子科学与工程学院王琦龙教授、柏宁丰教授团队在Photonics Research（中科院一区top）发表题为“Multi-polarization control via symmetry breaking in BIC-based THz metamaterial”的研究论文，提出了一种基于连续域束缚态（Bound States in the Continuum, BIC）的全新对称性调控策略，在单层全介质太赫兹超材料平台上实现了多偏振态的高性能集成控制。

团队设计了一种由H型高阻硅谐振单元构成的周期性太赫兹超材料结构。在保持面内旋转与镜像对称性时，结构支持导模共振（GMR）以及对称保护型BIC，其中TE模式在Γ点形成理想BIC状态，理论上Q因子趋于无穷。通过微小几何参数调节打破面内旋转对称性，原本完全束缚的BIC塌缩为准BIC（quasi-BIC），释放出窄线宽高Q共振模式。值得注意的是，TE通道出现高Q共振，而TM通道几乎保持不变，从而实现正交线偏振的独立操控。进一步打破面内镜像对称性后，动量空间中的极化拓扑奇点发生分裂并形成手性C点，产生本征手性准BIC模式。该模式对左右圆偏振光耦合效率不同，从而形成显著圆二色性（CD）响应。

在理论设计与数值仿真的指导下，器件采用高阻硅材料作为谐振单元，通过硅-玻璃阳极键合工艺实现稳定衬底集成，并结合深反应离子刻蚀（DRIE）技术对微纳结构进行高精度垂直刻蚀加工，确保结构尺寸与设计参数高度一致，从而最大限度保留理论预测的共振特性。制备完成后，团队利用太赫兹时域偏振光谱系统（THz-TDPS），对样品的线偏振与圆偏振响应进行系统测试与表征。实验结果显示，器件在共振频率位置以及CD调控特性等方面均与数值仿真结果高度吻合。

本研究首次在单层全介质太赫兹超材料平台上实现正交线偏振独立调控与高Q圆偏振选择性控制的集成化设计，深化了对BIC物理机制与拓扑偏振奇点调控的理解，为太赫兹偏振成像、手性生物分子检测、安全通信及6G太赫兹通信系统等方向提供了新的技术路径。

以上工作第一作者为东南大学电子科学与工程学院2024级博士研究生周磊, 通讯作者为东南大学柏宁丰教授。此外，南京理工大学洪玮副教授，以及东南大学郭迪博士研究生、张全盛博士研究生、吕昌贵教授、陈昭福副教授和王琦龙教授也做出了重要贡献。该工作得到了国家自然科学基金的支持。

论文链接：

https://doi.org/10.1364/PRJ.585879

（来源：东大电子）

2.北京大学电子学院常林团队与宋令阳、邸博雅团队在光芯片与无线通信融合领域取得重要进展

2026年3月4日，北京大学电子学院常林研究员团队与宋令阳教授、邸博雅研究员团队合作在顶级学术期刊《自然·光子学》（Nature Photonics）在线发表了题为“Multiband wireless systems based on microwave integrated photonics with metasurfaces”的研究文章。该团队在世界上首次提出了一种可扩展的统一平台，通过将光子集成电路与电磁超表面相结合，成功实现了支持从2G到6G及以上不同频段移动系统的并行无线通信架构。这一突破不仅打破了多频段硬件集成的壁垒，还为未来大规模无线系统的降本增效提供了基础性方案。

文章截图

在当今信息时代，无线技术是移动通信和物联网的绝对支柱。随着数据容量需求的持续激增，通信系统从2G一路演进到新兴的6G，并不断向新的频段扩展。然而，传统架构在多频段融合方面面临着诸多根本性的挑战。电子元器件固有的带宽限制使其只能在狭窄的频谱内工作，导致每一代无线系统都需要专属的射频链路，造成了严重的硬件冗余。特别是在高频段，这种传统的叠加方式会带来难以承受的成本和极高的终端功耗。此外，传统天线技术随着频率升高，动态元件功耗高、馈电网络复杂，难以支撑大规模部署，导致能效下降，且通常针对单一频率设计，缺乏多频段波束赋形能力，严重制约了高频段的性能发挥。

基于集成光学与超表面的并行无线系统架构

为攻克这些难题，研究团队研发了一种全新的光电子集成驱动大规模超表面方案，改变了传统的无线终端设计思路。该平台利用自同步双梳技术，无需离散的电子振荡器，即可同时生成超过60个高达100GHz的、可灵活重构的微波频率。基于这项技术，团队提出了基于集成光学与超表面的多频段并行发射机。为了完成信号的空间调控，团队引入了低功耗、紧凑型的超表面来进行多频段波束赋形。与传统相控阵相比，超表面的设计更加紧凑，具有灵活的波束调控能力，且能将功耗大幅降低40%以上。该架构打破了常规瓶颈，成功实现了极具挑战性的1024-QAM高阶通信调制传输，这一成果达到了光子学辅助无线链路领域的先进水平。更具突破性的是，该架构极大缩短了射频前端的信号路径，首次实现了利用数据中心的标准硅基光电子收发器直接驱动无线边缘设备，将数据中心处理与无线网络实现了无缝、高能效和低延迟的连接。在实验验证环节，系统不仅实现了全固态毫米波频段的点云雷达成像，也成功传输了高清视频帧，展现出了优异的性能与多功能一体化能力。

并行无线系统实验链路

未来，这项高度集成的技术将为全频段无线通信系统的发展提供变革性的基石。它不仅有望大幅缩小基站体积，推动毫米波、太赫兹频段从研究走向实际应用，还能显著降低传输延迟，为自动驾驶和卫星通信等对延迟极度敏感的终端场景提供强有力的支撑。

该论文的共同第一作者为北京大学电子学院博士研究生陈玉君、高佳皓和电子学院博士后张绪光。常林、邸博雅和宋令阳为共同通讯作者。主要合作者还包括香港城市大学王骋教授，北京交通大学李铮教授，香港城市大学博士毕业生张珂、博士研究生陈逸堃、商成斐，北京大学电子学院博士后张祥鹏、张磊，博士研究生周子璇、张笑语，上海科技大学博士研究生高佳璠。该工作由北京大学电子学院光子传输与通信重点实验室作为第一单位完成。该研究得到了国家自然科学基金、北京杰出青年科学家计划、北京市自然科学基金、上海2025“科技创新行动计划”、 石家庄-北京大学合作联合研究项目、何享健科学基金等的大力支持。

（来源：北京大学）

3.北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心郑雨晴团队在微型化可拉伸电子领域取得突破性进展

柔性可拉伸电子器件在精准医疗、电子皮肤及人机交互领域具有广泛应用前景。近年来，随着柔性电子材料图案化技术的快速发展，可拉伸电子器件集成密度不断提高，器件尺寸持续缩小。然而，器件尺寸的单纯缩减往往会引发电学性能下降（例如平行板电容器电荷存储能力下降、晶体管电流驱动能力减弱）。在硅基集成电路中，器件尺寸缩减通常伴随栅氧化层厚度同步减薄，以维持单位面积电容、降低器件工作电压并提升工作频率。相比之下，常见弹性介电材料由于本征自由体积较大，其击穿强度较无机材料通常低近1个数量级，导致厚度减薄与电学可靠性难以兼顾，限制了可拉伸电子器件微型化与高性能的同步实现。

针对这一问题，北京大学集成电路学院郑雨晴团队提出了一种构建超薄且具有高击穿强度的弹性介电材料的普适性策略，命名为CATCH。该策略通过多臂交联剂对常见弹性介电材料进行交联，构建具有更小自由体积的交联网络，从而有效抑制碰撞电离和介电击穿。同时，多臂交联剂中未完全反应的官能团可形成深能级化学缺陷，用于捕获漏电载流子，进一步增强材料击穿强度。经该策略改性的丁腈橡胶在84 nm厚度下实现了589 kV mm-1的击穿强度，达到弹性介电材料击穿强度领先水平。基于该材料，团队成功构筑单位面积电容高达200 nF cm-2的可拉伸电容器，并将可拉伸有机场效应晶体管的操作电压降低近1个数量级，为该器件在体安全工作奠定了基础。进一步利用超薄弹性介电材料的高面电容，实现1T1C电荷存储阵列中电容像素尺寸缩小2个数量级以上。

用于微型化可拉伸电子的超薄高鲁棒性弹性电介质

信号与能量的高频无线传输是微型化可拉伸电子的重要发展方向之一。然而，受限于较低的器件跨导，可拉伸晶体管的工作频率长期难以提升。基于系统传递函数的仿真结果表明，提高跨导可有效提升晶体管工作频率，而跨导值又与介电层电容正相关。基于这一认识，团队利用超薄弹性介电材料构筑可拉伸整流二极管，在 6.78 MHz，±10 V 的正弦输入下，系统仍可输出约 0.31 V 的电压，且在100%拉伸下输出基本保持稳定。在此基础上，进一步集成无线接收线圈、可拉伸整流器等功能单元，构建了微型可拉伸无线电刺激系统，并在小鼠腿部实现踢动、抬腿等可控运动，验证了该高频可拉伸电路在体内无线刺激场景中的应用潜力。

微型化可拉伸电子及其无线电刺激应用

相关成果以“Ultrathin and robust elastomeric dielectrics using a crosslinking- assisted trap creation method for miniaturized stretchable electronics”为题，发表在《自然-电子》（Nature Electronics）上。北京大学集成电路学院2022级博士生钟泽宇为论文第一作者，北京大学郑雨晴助理教授为通讯作者，论文合作者还包括北京大学化学与分子工程学院姚泽凡副研究员和上海交通大学电气工程学院王亚林教授。

该研究工作得到科技创新2030重大项目、国家自然科学基金及中央高校基本科研业务费的资助。

（来源：北京大学）

4.清华大学集成电路学院田禾课题组合作提出算法驱动的二维全互连微处理器的优化制造策略

近日，清华大学集成电路学院田禾副教授课题组和任天令教授团队等合作提出一种面向代工厂的二维芯片算法驱动的自适应优化制造策略，并基于此制备了基于二维材料的全互连微处理器。

图1.面向代工厂策略与传统实验室制备工艺在芯片制造流程上的对比

硅场效应晶体管（FET）的特征尺寸正逼近其物理极限，而二维（2D）材料凭借其超大比表面积、高强度和高迁移率等特性，有望用于构建具备高集成度和多功能特征的更小器件。特别是过渡金属硫族化合物（TMDs）具有独特的晶体和能带结构，由此衍生出优异的物理性质：首先，其表面具有原子级平整度且无悬挂键，在作为晶体管导电沟道时能有效避免载流子声子散射导致的性能退化；其次，其厚度不足1纳米，极具器件微缩潜力，并能克服极端尺寸下的短沟道效应（SCEs）。

自基于二硫化钼（MoS2）晶体管实现反相器、与非门、静态随机存取存储器和五级环形振荡器以来，基于TMDs的电路已发展至包含数百个逻辑门的大规模演示，并涵盖了电流源、放大器、触发器和加法器等多种功能应用。这些器件通常采用转移法制备，使二维材料能兼容传统硅基工艺并应用于多层堆叠异质结构及柔性基底等不同场景。然而，基于转移的二维材料的大规模电路构建方面仍具挑战：与体材料的制造不同，单原子层沟道在材料转移、栅介质沉积和接触金属加工过程中极易退化，导致由此组成的大规模电路中多级信号传输后出现输出错误，降低芯片良率。

研究报告了一种专为二维材料电路定制的垂直整合制造（IDM）策略，该方法通过对电路设计、版图设计、二维材料生长与转移、器件加工及芯片测试的六个环节进行迭代优化，成功制造了全互连的二维处理器，并可拓展至不同功能、不同规模的二维电路中。通过持续优化单晶体管性能和模块良率，并整合材料、工艺与测试流程，本方法有效规避了常见的器件失效和均一性差等问题（图1）。在材料生长方面，本项目合作团队四川大学实现了从2英寸至4英寸二硫化钼（MoS2）材料的连续生长，薄膜在全域范围内保持了高度的均匀性与极佳的覆盖率（图2）。在单器件制造方面，研究团队实施了算法驱动的自适应优化方法，通过动态调整器件参数，实现了从晶体管的导通电流、开关比和亚阈值摆幅的全面提升，并实现了较高的平均反相器增益（图3）。在电路模块优化方面，基于全二维晶体管的算术逻辑单元（ALU）、控制单元（CU）及D锁存器良率分别达到96.5%、79.5%和61.5%。与Intel 4004和8008等第一代硅基中央处理器（CPU）相比，研究中的二硫化钼（MoS2）芯片展现出更低的归一化功耗、更佳的多材料系统兼容性以及更高的集成潜力（图4）。

图2.晶圆级单层二硫化钼（MoS2）生长优化及其表征

图3.基于转移法的二硫化钼（MoS2）晶体管电学特性统计分析及反相器性能

图4.基于二硫化钼（MoS2）的全连接的中央处理器（CPU）及其与不同材料、规模的电路的对比

研究成果以“一种面向代工厂的二维全互连微处理器制造策略”（A towards-foundry strategy for creating fully interconnected two-dimensional microprocessors）为题，于2月26日在线发表于《自然·电子》（Nature Electronics）。

清华大学集成电路学院2024级博士生郭艺喆、2025级博士生张培根、2021级博士生刘晏铭、2024级硕士生刘志远、2022级博士生刘安晗和四川大学2025级博士生刘锦绣为论文共同第一作者，清华大学集成电路学院副教授田禾、教授任天令和四川大学教授王泽高为论文共同通讯作者。

研究得到国家自然科学基金委、北京市自然科学基金委、北京市自然科学基金-小米创新联合基金、清华-福州数据技术联合研究院、清华大学微纳加工中心、四川省科技计划项目和四川大学“双高计划”等的支持。

原文链接

https://doi.org/10.1038/s41928-026-01573-9

（来源：清华大学集成电路学院）