1.西安交大科研团队在抗疲劳金属薄膜导体领域取得新进展

2.南方科技大学深港微电子学院潘权团队在高速集成电路设计领域取得重要研究成果

3.两个团队在中山大学年度大型科研仪器开放共享先进机组评选中斩获佳绩

4.电子科大2025年度新闻揭晓，集成电路学术成果入选

1.西安交大科研团队在抗疲劳金属薄膜导体领域取得新进展

柔性电子技术在航空航天、人机交互、生物医疗及清洁能源等领域具有广阔的应用前景。金属薄膜作为其中的关键导体材料，承担着电连接与信号传输的核心功能，然而其在实际应用中长期面临循环变形导致的疲劳问题。传统纳米晶金属薄膜容易发生晶粒异常长大和应变局域化，导致疲劳裂纹过早萌生并快速扩展，最终引发电阻急剧上升乃至电路完全失效。尽管合金化与多层化等方法能改善薄膜抗高周疲劳性能，却往往以牺牲电学延展性和低周疲劳寿命为代价，难以实现二者的协同优化。这一瓶颈严重制约了柔性电子器件的使用寿命与功能稳定性，成为其走向工程应用的核心障碍。因此，如何有效控制晶粒长大、显著延迟裂纹萌生、抑制裂纹扩展，从而全面提升金属薄膜的抗疲劳性能，是国际性关键科学与技术难题。

面对这一长期存在的挑战，西安交通大学金属材料强度全国重点实验室孙军院士团队创新性地提出了“共格梯度纳米层状结构”（Coherent Gradient Nanolayered Architectures）设计策略，通过构筑兼具原子级共格界面与逐层梯度过渡特征的金属多层膜（图1），实现了对疲劳裂纹“萌生—扩展”全过程的协同抑制，为柔性导体长效服役提供了全新的解决方案。

图1 Ag/Al共格梯度多层薄膜的微观结构。a，薄膜截面TEM照片；b-c，Ag层的面外与面内晶粒尺寸分布图；d，薄膜晶体取向图及相应极图；e，Ag/Al界面的高分辨STEM图像及对应能谱图；f–g，沿<011>和<012>带轴的界面原子尺度图像，表明Ag/Al界面具有立方-立方取向关系；h，共格界面结构示意图。

研究团队采用磁控溅射技术，制备出银（Ag）与铝（Al）交替堆叠的共格梯度纳米多层薄膜。该结构具有以下核心创新特点：（1）Ag/Al之间形成原子级共格界面，促进了位错跨界面滑移，有效缓解了界面应力集中，从而延缓界面裂纹萌生；（2）表面稳定的纳米Ag层抑制表面裂纹的形成；（3）力学稳定的共格界面与厚度梯度结构协同作用，诱导产生异构变形强化效应，并引导晶粒在循环载荷下发生有益的横向（平行于层界面）粗化，抑制贯穿性组织失稳，进一步延迟疲劳裂纹萌生；（4）适度的界面结合力和梯度结构诱导的多轴应力状态共同促进了界面分层与裂纹偏转，有效抑制了疲劳裂纹的扩展（图2）。性能测试表明，Ag/Al共格梯度多层薄膜在宽应变范围（0.7%–2.0%）内经过超过107次循环后，仍保持约107 S/m的高电导率；即使在5%大应变的疲劳条件下，经历10次循环后其导电性能仍优于106 S/m。该材料的综合抗疲劳性能显著优于已报道的同类金属薄膜材料，成功实现了高周与低周疲劳性能的协同提升（图3）。

图2 Ag/Al共格梯度多层薄膜的疲劳损伤特征。a，裂纹萌生前的TEM图；b，裂纹扩展后的TEM图；c，Ag/Al界面结构的局部放大图；d，图b损伤区域的晶体取向图；e，图d对应的局部取向差图；f–h，裂纹扩展后的薄膜截面SEM图，展现出显著的裂纹钝化、界面剥离及裂纹偏转现象。

图3 Ag/Al共格梯度多层薄膜的抗疲劳性能。a–c，循环加载不同阶段中共格梯度薄膜的微观组织演变与裂纹萌生/扩展过程示意图；d，纯Ag薄膜、Ag/Al等厚多层薄膜和Ag/Al梯度多层薄膜相对电阻随疲劳循环次数的变化曲线（0.7%应变范围），其中R0为初始电阻，R为循环过程中的实时电阻；e，Ag/Al梯度多层薄膜与其他金属薄膜的疲劳性能对比；f，纯Ag薄膜、Ag/Al等厚多层薄膜和Ag/Al梯度多层薄膜相对电阻随疲劳循环次数的变化曲线（5%应变范围）。

该共格梯度层状结构在赋予材料超常抗疲劳性能的同时，保持了接近于纯银薄膜的高导电性与良好电学延展性。这一设计理念具备良好的普适性，可拓展至金、铜、铝等其他金属体系，且与现有微加工技术高度兼容，展现出优异的产业化应用潜力。研究团队进一步制备了可植入生物电极、柔性发光显示器与柔性互连电路（图4）三类原型器件，验证了该薄膜导体材料在多个前沿领域的应用可行性，为突破柔性电子长期可靠性瓶颈提供了切实可行的路径，有望推动柔性电子技术在医疗健康、人机交互与智能传感等领域的深度应用与普及。

图4 基于Ag/Al共格梯度多层薄膜的柔性功能电路。a，制备流程示意图；b，四色闪烁电路的结构示意图；c，电路实物图，包括正面、背面及组装后的状态；d–f，柔性电路在弯曲、折叠和扭转状态下的工作性能；g、h，疲劳测试前、后电路与音乐节奏同步的显示效果。

相关研究结果以《基于共格梯度纳米层状结构设计的柔性抗疲劳金属薄膜导体》（Fatigue-resistant metal-film-based flexible conductors with a coherent gradient nanolayered architecture）为题在线发表于《自然-电子学》（Nature Electronics）上。西安交通大学材料学院博士生夏赟为论文第一作者，吴凯教授和孙军院士为共同通讯作者。论文合作者还包括西安交通大学刘刚教授、张金钰教授、李博副教授、王亚强副教授、陈冰助理教授、祝婷博士、陈凯博士，以及东北大学李亦庄教授、庄乾铎博士。西安交通大学金属材料强度全国重点实验室为论文唯一通讯单位。

研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划、陕西省科技创新团队等项目的资助。表征及测试工作获得了西安交通大学分析测试共享中心和材料学院实验技术中心的大力支持。（来源： 西安交通大学）

2.南方科技大学深港微电子学院潘权团队在高速集成电路设计领域取得重要研究成果

近日，南方科技大学工学院国家示范性微电子学院潘权团队在高速通信与光电集成电路设计领域取得重要进展，研究成果包括：一是首款工作在224 Gb/s PAM-4的单端收发器前端芯片；二是一款采用电流复用型AFE与单环路半速率无参考CDR的50 Gb/s PAM-4接收机，显著提升抖动容限与能效；三是一款面向VCSEL光链路应用的CMOS单片集成28 Gb/s PAM-4光接收机，在CMOS工艺上实现了单片集成方案。相关论文成果一和二分别发表于IEEE Journal of Solid-State Circuits（JSSC）、IEEE Transactions on Circuits and Systems I（TCAS-I)，论文成果三将发表于Optical Fiber Communication Conference（OFC）2026。

一款采用噪声抑制技术及级联均衡器的4×224Gb/s单端 PAM-4收发机前端

单端互连在长距离电互连中因具备高带宽密度和低时延等优势，已成为支持800GbE/1.6TbE等高速以太网标准的重要技术路径。然而，在向224 Gb/s/通道的目标推进时，单端链路面临高信道损耗、电源抑制能力弱、直流工作点失配及单端-差分转换失配等一系列关键挑战，成为制约其性能进一步提升的主要瓶颈。

本文提出了一种基于130-nm SiGe BiCMOS工艺的4×224 Gb/s直流耦合单端PAM-4收发器前端。该设计在发射端与接收端均采用伪差分结构并集成双环路稳压器，有效提高了电源抑制比。此外，针对接收端的单端至差分转换器，提出了一种电源反弹消除技术，可抑制76%的电源反弹噪声，使眼图宽度提升12%。为了应对高频损耗，接收端还采用了级联连续时间线性均衡器，结合发射极退化、分布式峰化技术与前馈低通分支，实现了对低、中、高频段的综合均衡，最高支持29 dB的损耗补偿。

测试结果表明，该收发器前端在224 Gb/s PAM-4模式下可实现2.08 pJ/b的能效，FoM值为0.07 pJ/b/dB，且在高达29 dB的通道损耗下仍能稳定工作。据作者所知，这是首款工作在224 Gb/s PAM-4的单端收发器前端，为下一代高带宽、长距离电互连系统提供了有效的模拟前端解决方案。

图1展示了单端收发机前端的电路架构图。图2(a)，(b)，(c)分别展示了提出的发射机芯片显微图与功耗分布、测试的频响结果，及测试的误码率曲线。

罗雄师为论文的第一作者。罗雄师是南科大2025届博士毕业生（也是南科大2019届本科毕业生，硕转博），目前就职于华为技术有限公司。该论文得到了国家重点研发计划等项目的资助。

一款采用电流复用型AFE和单环路半速率无参考CDR的50Gb/s PAM-4接收机

随着云计算与人工智能应用的快速发展，数据中心对超高速、低功耗数据传输的需求日益迫切，高速SerDes芯片已成为实现该目标的关键基础模块。相较于传统NRZ信令，PAM-4信令在相同带宽条件下可实现双倍的数据传输效率，因而被广泛应用于新一代高速SerDes系统中。然而，PAM-4信令在提升调制效率的同时，也面临信噪比下降、非线性失真加剧以及抖动敏感性增强等一系列挑战，这些非理想因素将显著劣化信号质量并限制系统误码率（BER）性能。

本文基于40-nm CMOS工艺实现了一款面向VSR应用的50 Gb/s PAM-4接收机。为降低模拟前端（AFE）的功耗开销，设计中在AFE电路中引入了电流复用技术，在保证信号处理能力的同时显著提升了能效表现。针对PAM-4信令中非对称转换沿对恢复时钟抖动的不利影响，本文提出了一种基于码型滤波的Bang-Bang鉴相器（PB-BBPD），可有效滤除非对称转换沿引入的数据相关性抖动，从而降低恢复时钟抖动。此外，通过引入时钟相位选择技术，进一步增强了系统对频率误差的容忍能力，提高了接收机在实际应用环境下的鲁棒性。

测试结果表明，该接收机在50 Gb/s PAM-4模式下实现了2.47 pJ/b的能效，对应FoM为0.29 pJ/b/dB。开启码型滤波技术后，MSB与LSB的抖动容限（JTOL）性能分别提升30%和63%，恢复时钟的RMS抖动为325 fs，整体性能优于同类已报道工作。该研究为高性能、低功耗PAM-4 SerDes接收机的设计提供了一种具有实用价值的技术方案。

图1展示了50 Gb/s PAM-4接收机的电路架构图。图2(a)，(b)，(c)分别展示了接收机芯片显微图与功耗分布、测试的眼图结果，及测试的JTOL曲线。

李正浩为论文的第一作者。李正浩是南科大2025届博士毕业生（也是南科大2020届本科毕业生，直博），目前就职于华为技术有限公司。该论文得到了深圳市科技重大专项项目的资助。

一款面向VCSEL光链路应用的CMOS单片集成28Gb/s PAM-4接收机

近年来，具有850 nm波长的垂直腔面发射激光器（VCSEL）凭借其高带宽连接特性，在数据中心得到广泛应用。新兴的共封装光学器件（CPOs）采用 VCSEL 技术，可进一步缓解异构集成光模块在可扩展性和功耗方面的挑战。为降低对应光模块的封装复杂度并降低成本，在光接收机前端中，业界采用CMOS片上光电探测器（PD）替代III-V族PD，从而缩短光器件到跨阻放大器电路的传输距离，避免封装寄生效应，实现光器件与专用集成电路（ASIC）的全集成。然而，这种全集成接收系统的主要性能瓶颈仍在于CMOS PD的响应度与带宽，并显著限制系统的速率和误码率。

本文基于28-nm CMOS工艺实现了一款面向VCSEL光链路应用的28 Gb/s PAM-4接收机该芯片将PD和跨阻放大器电路集成在一块芯片上，在CMOS工艺上实现了单片集成方案。芯片采用10um×10um受光面积的PD，通过横向插指和浅沟隔离等技术突破了CMOS PD带宽、响应度低等技术瓶颈。同时，在跨阻放大器电路中采用全反相器设计，并插入精心设计的级间电感，显著降低功耗和带内噪声。

该研究为低成本、低功耗的高速光接收机设计提供了一种具有实用价值的技术方案。

图1(a)，(b)，(c)分别展示了28 Gb/s PAM-4单片集成光接收机芯片显微图、测试照片和测试的眼图结果。

詹东深为论文的第一作者。詹东深是南科大在读硕士研究生（也是南科大2023届本科毕业生）。该论文得到了深圳市科技重大专项的资助。

（来源： 南方科技大学深港微电子学院）

3.两个团队在中山大学年度大型科研仪器开放共享先进机组评选中斩获佳绩

日前，学校设备与实验室管理处公示了2024年度大型科研仪器开放共享先进机组评选结果。中山大学光电材料与技术全国重点实验室的两个团队凭借突出的共享服务成效，在评选中斩获佳绩：光电子微纳加工平台机组荣获一等奖，光电频谱特性表征机组荣获三等奖。此次获奖不仅是对这两个机组在仪器规范管理、高效运行和优质服务方面的充分肯定，更对我院的科研生态建设具有多重积极意义。下面重点介绍获奖机组的主要事迹：

光电子微纳加工平台机组（校级一等奖）

中山大学光电材料与技术全国重点实验室光电子微纳加工平台，作为面向高校、科研院所及企业开放的共享平台，致力于为光电子与光子芯片领域提供全链条研发支持。平台拥有覆盖材料生长、光刻、刻蚀、薄膜沉积、表征测试等关键环节的成熟工艺能力，在微纳器件制造方面形成了较为完整的自主可控体系。

平台拥有一支专业稳定的技术团队，在团队负责人余思远教授的统筹下，由工程技术人员周丽丹、刘林、杨纯川、占堃等成员分别负责光刻、刻蚀、厂务运维及工艺整合等核心环节。团队围绕多台大型仪器设备实施精细化管理，通过线上预约系统、预防性维护机制和规范操作流程，持续提升设备利用效率和运行可靠性。在开放共享方面，平台积极面向校外单位提供服务，近两年累计对外提供机时近4000小时，支撑了包括国家级重大项目在内的十余项科研与企业合作课题，有效促进了产学研协同创新。

在科研支撑方面，平台为集成光量子芯片等前沿方向提供了关键工艺支持，助力团队在《Nature》《Nature Photonics》等期刊发表多项成果。同时，平台与华为等企业建立了稳定合作，围绕射频光子芯片、超表面光学元件等开展联合研发，推动技术向应用转化。

平台始终坚持以规范管理保障安全运行，以用户需求驱动技术迭代，努力为光电子领域的科研创新与产业突破提供扎实、可靠的制造能力支撑。

光电频谱特性表征机组（校级三等奖）

光电频谱特性表征机组团队负责人为邓少芝教授，机组负责管理傅里叶变换红外光谱仪、散射式近场光学显微镜及超连续白光激光光源等核心设备10台套，具备覆盖325 nm至1 mm（0.3 THz）宽谱段、空间分辨率达100 nm的光谱与光电特性一体化表征能力。机组建立了完善的运行管理制度，保障设备安全高效运行。

机组在设备开放共享方面取得一系列成效，除了支撑光电材料与技术全国重点实验室和本校科研团队开展相关研究工作，还为包括电子科技大学、中国电子科技集团公司及香港中文大学等在内的近20家科研单位与企业提供高水平服务。机组的服务协助合作单位解决了产品工艺问题、提升产品良率并降低成本，取得显著经济效益。邓少芝教授与美国范德比尔特大学Joshua D. Caldwell教授团队合作，利用该机组的傅里叶变换红外光谱仪与散射式近场光学显微镜，成功实现了α-MoO3晶体面内双曲声子极化激元在长波红外至太赫兹波段的远场激发与调控，解决了自由空间光与极化激元间的波矢失配问题，并研制出高偏振消光比的可调谐滤波器，成果发表于《Nature Communications》，为红外太赫兹光子器件发展与6G通信技术提供了重要支撑。在2024年至2025年的考核年度，该机组有力支撑包括国家重点研发计划、国家自然科学基金重点项目等在内的省部级科研项目63项，在Science、Nature Communications、Advanced Materials等高影响学术期刊上发表论文97篇，申请中国发明专利41项，获授权发明专利5项，申请PCT专利2项。

结语

以上两个获奖机组树立了标杆典范，展现了大型仪器从“单位专有”转向“开放共享”的成功实践，将进一步激发全院仪器资源的整合优化与服务能级提升，推动形成更加规范化、高效益的共享运行新机制。高性能仪器的稳定开放与专业支撑，为基础研究与关键技术攻关提供了坚实可靠的公共实验平台，有效降低了多个学科团队，尤其是青年学者和学生的科研门槛，为电子科学与技术、光学工程、通信工程等方向的持续创新注入了新动力。共享平台作为“无声的协作枢纽”，还持续促进了不同课题组、不同学科背景的研究者围绕仪器功能开展交流与合作，为跨领域课题的孵化和协同攻关创造了条件，助力产生更多具有交叉特色的创新成果。

谨向获奖机组团队表示热烈祝贺！期待全院各机组继续深化开放共享，提升服务质效，共同为学校“双一流”建设和高水平科研突破提供更强支撑。（来源： 中山大学电子与信息工程学院）

4.电子科大2025年度新闻揭晓，集成电路学术成果入选

近日，电子科大2025年度新闻发布，其中包括“学校2项高水平学术成果获国际学界高度认可”“学校师资队伍建设取得新突破”等。

学校2项高水平学术成果获国际学界高度认可

集成电路学院、电子薄膜与集成器件全国重点实验室微纳电子材料与无源集成团队的研究成果，为提升自组装空穴传输层及钙钛矿/晶硅叠层太阳电池的稳定性开辟了新途径，该成果发表于国际著名学术期刊《科学》。物理学院王秉中教授团队首次提出并产生了麦克斯韦方程组的新型空时不可分离解：混合涡环，该成果入选由美国光学学会（Optica）评选出的2025年30项全球光学突破性进展“Optics in 2025”，并被选为特色成果。

学校师资队伍建设取得新突破

由中国工程院院士邓龙江教授担任负责人的电子学院“电磁辐射控制材料与技术教师团队”入选第四批“全国高校黄大年式教师团队”，成为我校第4个“黄大年式教师团队”。持续推进人才育引用一体化发展，全职引进人工智能领域发达国家院士1人，4人新当选IEEE Fellow。全年新增高层次人才82人（含公示），其中校内培养入选49人，领军人才27人，三项数据均创历史新高。