2024年度復旦大學“十大科技進展”揭榜，半導體領域成果亮眼

1月8日，在復旦大學2024年度科技工作會議上，復旦大學黨委書記裘新揭曉了2024年度復旦大學“十大科技進展”和“十大科技進展”提名名單。其中與集成電路相關的“新型半導體性光刻膠及特大規模集成度有機芯片制造”、“靈活可重構寬帶硅基射頻收發芯片設計技術”等引起行業關注。

在2024年度復旦大學“十大科技進展”獲獎名單中，由高分子科學系/聚合物分子工程國家重點實驗室/材料科學系魏大程、張申、陳仁忠等人發布的《新型半導體性光刻膠及特大規模集成度有機芯片制造》提出了“全光刻有機電子技術路線”，突破了高集成有機芯片可靠制造瓶頸。

團隊發展了納米互穿網絡聚集態結構設計原理，研發了該路線的核心原材料“半導體性光刻膠”，制造出全球首款特大規模集成度聚合物半導體芯片，是目前聚合物半導體芯片的最高集成度。該芯片應用于柔性仿生視網膜，具有與人眼視網膜相當的光響應度、像素密度和功耗以及比商用CMOS芯片更高的圖像識別準確率。相關成果2024年發表于Nature Nanotechnology，并被News&Views專欄亮點報道，認為該工作“開發了一項推動有機集成光電子學發展的晶圓級、可靠、標準化制造技術”。

在2024年度復旦大學“十大科技進展”提名名單中，物理學系/光電研究院的晏湖根、黃申洋、余博洋等人發表的《一類全新“明亮”偶極激子的發現》發現全新“明亮”偶極激子，為光學觀測量子世界打開一扇窗。研究團隊在轉角黑磷同質結中發現了一種新型偶極激子。

這類激子源于獨特的能帶結構，無需依賴隧穿效應即可實現顯著的光吸收，突破了偶極激子與光相互作用能力弱的瓶頸問題，同時賦予其全新的調控維度。該發現為探索強關聯態、多體量子物理和非線性光學等基礎研究提供了理想平臺。相關成果發表在Science，并獲同期Science “視角”欄目評述文章的高度評價。

物理學系的趙俊等發表的《發現新型三層鎳氧化物超導體》則在三層鎳氧化物單晶中發現壓力誘導的塊體超導電性，為高溫超導研究提供了新的視角和平臺。尋找非銅基高溫超導體對揭示超導機理及推動應用至關重要。

研究團隊成功合成了幾乎無氧缺陷的三層鎳氧化物單晶，發現其在壓力下呈現30K超導電性，超導體積分數超過86%，首次在鎳氧化物中實現了塊體超導電性，并揭示了其獨特的層間耦合和奇異金屬行為，為高溫超導研究提供了全新的視角和平臺。成果于2024年7月在Nature上發表。Nature以“超導探索領域進一步拓寬”為題亮點報道。

另外，在《靈活可重構寬帶硅基射頻收發芯片設計技術》中，由微電子學院/新一代集成電路技術集成攻關大平臺/集成芯片與系統全國重點實驗室/嘉善復旦研究院/國家集成電路創新中心的閆娜、許灝、尹睿團隊研發的高集成度靈活可重構寬帶硅基射頻收發芯片具備工作制式、頻帶范圍、增益、信號帶寬等多維度可重構特性，體積及成本均低于現有解決方案的百分之一，是國內頻帶覆蓋范圍最寬、靈活性最強、集成度最高的硅基可重構射頻收發芯片。

融合通信、感知、計算的多功能一體化是未來通信和軍事裝備系統發展的必然趨勢，其核心難點在于突破集成度和抗干擾瓶頸，完成多芯片系統向單芯片集成的跨越式發展。團隊突破了多路徑電磁耦合、自適應調諧濾波、多環路反饋抗干擾等關鍵理論，實現一款超寬帶高集成度可重構射頻收發芯片，為軍民多領域創新應用以及現代軍事裝備一體化、小型化、智能化提供強有力的技術支持。相關成果已被集成電路設計領域頂級會議、被譽為“芯片奧林匹克”的IEEE ISSCC及固態電路頂級期刊IEEE JSSC錄用并發表。