1.南京大学超导电子学研究所王华兵、王永磊、吕阳阳团队研发新型“电热开关”超导二极管，开启可编程超导电路新篇章

2.清华大学计算机系存储实验室团队获得MLSys 2026大模型推理优化赛事冠军

3.南京大学余林蔚课题组在形貌可编程正交硅纳米线阵列用于应变-温度双模态传感方面取得新进展

1.南京大学超导电子学研究所王华兵、王永磊、吕阳阳团队研发新型“电热开关”超导二极管，开启可编程超导电路新篇章

只需一个微小的电流，就能像开关灯一样随意操控超导电流的方向——这不再是科幻场景。近日，南京大学、浙江大学及紫金山实验室等机构的研究团队在超导电子学领域取得了一项令人振奋的突破：他们成功研发出一种纳米尺度的“电热开关”超导二极管。该器件无需调节外部磁场，仅通过微小的栅极电流就能原位实现极性切换和开关控制，为未来低功耗、可编程的超导电子器件和混合量子系统铺平了一条全新且可扩展的道路。这一成果以“Nanoscale Electrothermal Switch Superconducting Diode for Electrically Programmable Superconducting Circuits”为题，发表于国际知名期刊《Nano Letters》。

传统超导二极管的“瓶颈”：离不开磁场调控，也难大规模集成

超导二极管，顾名思义，能让超导电流（零电阻电流）在某个方向上畅通无阻，而在相反方向上受到抑制——这对于打造极低功耗的超导电路和量子技术而言，无疑是一张“王牌”。

然而，现有的超导二极管往往存在重要的局限：它们大多依赖于复杂的异质结或极其精细的界面工程来实现非互易性（即“单向导电性”），并且依赖外部磁场的调控来实现极性的开关和切换。这种依赖不仅限制了对单个器件的局部控制，也极大地阻碍了超导电路的大规模集成和应用。换句话说，想把这些器件凑在一起协同工作，难度极大。

那么，有没有一种方法，既能用电信号直接“发号施令”，又兼容现有的微纳加工技术？

灵感来自“超导纳米低温管”：一个“热点”，打破空间反演对称性

为了攻克这一难题，联合研究团队从一种名为“超导纳米低温管（nTron）”的器件中获得了关键灵感。他们设计了一种具有四个端口的铌氮（NbN）超导纳米线结构。

图1：新型“电热开关”超导二极管：示意图（左）及扫描电子显微镜（SEM）图像（右）。微小的栅极电流在纳米线上产生局部“热点”，从而打破空间反演对称性。

研究人员的巧妙之处在于：他们在纳米线侧边巧妙了设计的纳米尺度的电流栅极，通过施加一个微小电流——仅几十微安——就能在纳米线上产生一个局部的“纳米级热点”。这个热点并不会摧毁整条线的超导性，而是制造出一个可控的温度梯度。正是这个温度梯度，从空间上打破了器件的对称性，从而“唤醒”了超导二极管效应。

更令人兴奋的是，研究团队在同一个器件中发现了两种共存的非互易传输机制 ：

1. 超导-正常态转变二极管效应 (SN-SDE)：在高耗散状态下，不同方向的电流导致超导态破灭的临界点不同，效率最高可达42% 。

2. 磁通运动二极管效应(V-SDE)：在低耗散状态下，由量子化磁通涡旋（Vortex）的棘轮式运动引起，效率高达 60% 。

图2： 电流电压特性展现出两种超导二极管效应：超导-正常态转变二极管效应（SN-SDE,上图蓝色区间）和超导磁通运动二极管效应（V-SDE,上图黄色区间）。

原位电学调控：像“变形金刚”一样可重构的超导电路

得益于这种独特的“电热开关”机制，这款超导二极管展现出了前所未有的调控灵活性。研究人员无需改变外部磁场，只需改变施加在不同侧边栅极上的电流，就能瞬间开启、或关闭二极管效应，甚至直接反转二极管超导电流的导通方向。

图3：可编程超导二极管：控制热点位置可以实现超导二极管的极性反转和开关

为了展示这种器件的强大潜力，团队利用标准的微纳加工技术，将四个相同的电热开关超导二极管集成在一起，构建了一个多功能、可编程“超导桥式整流器”。

图4：多功能可编程超导电路应用。由四个电热开关二极管组成的电可编程超导电路阵列（左图）。通过电学指令，该电路可灵活切换为全波整流（正向/反向）或半波整流（正向/反向）（右图）。

通过简单的电学指令，这个超导电路可以像“变形金刚”一样实时重新配置，轻松在“正向全波整流”、“反向全波整流”以及“半波整流”等多种模式之间自由切换 。

展望未来：为未来超导计算与量子系统打开新的大门

这项工作不仅为理解电热驱动的非互易超导现象提供了微观物理框架，更重要的是，它为解决超导电子器件的扩展性和可控性难题提供了一条切实可行的道路。

凭借与现有光刻技术的高度兼容性、优异的性能以及便捷的栅极调控功能，这种纳米级电热开关超导二极管有望在未来的高能效超导逻辑电路、神经形态计算以及可重构量子信息系统中发挥核心作用。可以期待，在不久的将来，我们或许能看到完全由电信号编程的超导处理器芯片。

该工作由南京大学超导电子学研究所牵头，联合浙江大学、紫金山实验室等单位完成。该论文共同第一作者为南京大学电子科学与工程学院博士生李甜雨、李冲博士和浙江大学李煚博士，共同通讯作者为南京大学吕阳阳助理教授、王永磊教授、王华兵教授以及浙江大学陈庆虎教授。研究得到“量子通信与量子计算机”国家科技重大项目、国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支持。

2.清华大学计算机系存储实验室团队获得MLSys 2026大模型推理优化赛事冠军

近日，第九届机器学习与系统会议（MLSys 2026）在美国华盛顿州贝尔维尤举行。由清华大学计算机系存储实验室博士生高世伟、范如文、任庭旭、罗以彬等组成，计算机系教授舒继武、副教授陆游游担任指导教师，腾讯AI系统专家里德（Reed）提供技术支持的参赛团队，在会议举办的混合专家模型内核优化挑战赛中获得冠军。

本次比赛面向Qwen3-30B-A3B混合专家模型的真实解码推理场景，吸引了来自斯坦福大学、麻省理工学院、加州大学伯克利分校、卡内基梅隆大学、加州大学洛杉矶分校、康奈尔大学等高校组队参赛。比赛中，计算机系存储实验室团队成员基于亚马逊AWS提供的NKI编程框架，围绕专家分片、矩阵向量乘特化、片上数据布局重构、跨算子融合和自动化算子优化等关键技术，对推理解码阶段进行了系统优化，将端到端推理时间从14.91秒降至3.56秒，实现约4.1倍加速，最终获得冠军。

这是计算机系存储实验室团队继2025年获得ASPLOS/EuroSys大模型推理优化竞赛冠军后，再次在国际顶级学术会议举办的大模型推理优化赛事中夺冠。

MLSys是机器学习系统领域的国际顶级学术会议之一，聚焦机器学习与计算机系统的交叉研究，涵盖大模型训练与推理、AI编译器、计算机体系结构、分布式系统、专用AI硬件等前沿方向。（清华大学）

3.南京大学余林蔚课题组在形貌可编程正交硅纳米线阵列用于应变-温度双模态传感方面取得新进展

柔性可穿戴电子器件近年来在健康监测、运动识别、电子皮肤和人机交互等领域展现出重要应用前景。其中，高性能柔性传感器是实现多维生理与环境信息获取的关键器件。相比单一应变或温度传感器，应变-温度双模态传感器能够同时感知人体运动、皮肤状态与外界热环境变化，因此在智能可穿戴系统中具有更高的信息维度和应用价值。然而，现有应变-温度双模态传感器仍面临一个核心矛盾：若采用同一敏感材料或同一导电通道实现双模态响应，往往会产生明显的信号串扰；若将应变与温度传感单元分开集成，又通常需要多种异质材料、复杂堆叠结构和多步加工流程，从而增加器件尺寸、互联复杂度和系统集成难度。

针对这一挑战，南京大学电子科学与工程学院余林蔚教授课题组基于自主创新的平面固-液-固（IPSLS）纳米线生长模式，提出了形貌可编程的横纵正交硅纳米线阵列设计策略，并成功构建了应变-温度双模态柔性传感器。该器件在同一硅纳米线材料平台上集成了两类功能通道：平行于拉伸方向的蛇形硅纳米线通道用于高灵敏应变感知，垂直于拉伸方向的直线硅纳米线通道用于温度检测，并通过正交排列在结构上降低应变与温度信号串扰。团队利用台阶引导IPSLS机制实现了蛇形与直线硅纳米线的可控生长，并将其转移至聚酰亚胺（PI）柔性衬底上完成器件集成。有限元仿真与电学测试表明，该正交排列结构能够有效实现应变-温度解耦。最终双模态传感器具有最高达155的灵敏度系数（GF）、20-97 ℃的温度检测范围，并在0.3%应变下经历40000次循环后仍保持稳定输出。进一步结合3×3传感阵列与卷积神经网络（CNN）模型，器件可在复杂应变-温度耦合刺激下实现约95%的分类识别准确率，并成功应用于运动体表温度监测、手腕与肘部运动检测等可穿戴场景，为高集成度、低串扰、智能化多模态柔性传感系统提供了新的技术路线。

图一：正交排列硅纳米线应变-温度双模态传感器的概念与工作原理

图二：形貌可编程正交硅纳米线阵列的制备流程与形貌表征

图三：蛇形硅纳米线应变传感通道的电学响应及拉伸后相应电学性能测试

图四：直线硅纳米线温度传感通道的温度响应与解耦验证

图五：双模态传感器的循环稳定性，可穿戴应用验证，CNN分类与阵列化展示

近期，该项研究成果以“Morphology-Programmable Orthogonally Aligned Silicon Nanowire Arrays for Integrated Strain-Temperature Bimodal Sensing”为题发表于《Nano Letters》杂志上。南京大学电子科学与工程学院副研究员宋晓攀和苏州大学秦祯雷同学为论文的共同第一作者，南京大学电子科学与工程学院余林蔚教授、王军转教授和南京邮电大学电子与光学工程学院、柔性电子（未来技术）学院王胜老师为共同通讯作者。该工作的开展得到了南京大学陈坤基教授，施毅教授，徐骏教授，与南京邮电大学谌静教授的支持，受到国家自然科学基金杰出青年基金、国家自然科学基金青年基金、国家重点研发计划、江苏省自然科学基金青年基金的资助，在此一并表示衷心的感谢！（南京大学）