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发布人： | 发布时间：2026-05-13
近期，深圳技术大学集成电路与光电芯片学院（ICOC）在多个前沿研究方向取得了一系列重要进展，展现了学院的创新活力与科研实力。从量子点发光增强到自旋波激发、从神经形态计算到太赫兹探测、从二维材料生长到光电集成器件，各研究团队围绕国家战略需求与产业关键问题展开攻关，在《The Innovation》《Advanced Functional Materials》《Nano Energy》《ACS Nano》等国际高水平期刊上发表多项标志性成果。
董波教授团队
研究工作1：
结合磁性外尔半金属与锯齿阵列，利用双场增强机制，实现高性能室温太赫兹探测
Dual‐Field Enhanced Room‐Temperature Terahertz Detector via Magnetic Weyl Semimetal Metasurfaces+Advanced Quantum Technologies（基于磁性外尔半金属超表面的双场增强型室温太赫兹探测器）
为提升室温太赫兹探测器的性能，尤其是灵敏度与噪声特性，本研究开发了一种集成锯齿阵列的创新型探测器，该锯齿阵列由飞秒激光直写法制备而成。此器件在亚波长结构框架内，将局域表面等离子体效应与外尔半金属的独特性质相结合。磁场施加与激光激发的协同作用进一步提升了载流子迁移率，从而改善了器件性能并缩短了响应时间。在 0.1 太赫兹频率下，器件的响应度从 1.134×10⁵ 伏 / 瓦提升至 1.192×10⁵ 伏 / 瓦，噪声等效功率从 0.436 皮瓦・赫兹 ^(-1/2) 降至 0.414 皮瓦・赫兹 ^(-1/2)，响应时间从 210 毫秒缩短至 49 毫秒。此外，太赫兹时域光谱测试表明，该器件在 0.1 太赫兹频段呈现出显著的吸收特征，这与 6G 通信系统的关键需求相契合。该设计为高性能太赫兹探测技术的发展提供了全新的概念方案与技术平台。
研究工作2：
基于异质结三维微结构，利用光磁协同调控，实现高灵敏度室温太赫兹探测
Laser and magnetic field co-modulated 3D plasmonic microstructures for room-temperature terahertz detection in 6G technology+ Chinese Optics Letters（激光与磁场协同调制的三维等离激元微结构用于 6G 技术中的室温太赫兹探测）
本研究提出了一种太赫兹探测器，其核心为基于 Co₃Sn₂S₂/MnBi₂Te₄ 异质结构构建的场效应晶体管。通过对三维微结构与外加场的有效协同调控，该探测器在室温条件下于 6G 通信频段内实现了高灵敏度探测。具体而言，在 0.1 THz 频率下，其光响应度（Rv）达到 2.6 × 10⁶ V/W，相较于传统 Golay 探测器提升了约 26 倍。此外，其噪声等效功率（NEP）低至 75 pW/Hz¹ᐟ²，表现出优异的探测性能。
冯林平助理教授团队
研究工作1：
提出基于终端耦合线的高温超导滤波器，实现超低损耗、宽带通带与深阻带抑制。
随着5G/6G移动通信和空天地一体化网络技术的发展，频谱资源日益紧张、异构系统共存更加复杂，前端射频链路需要在更宽带宽内实现更强的抗干扰能力，以适应6G的发展要求。与此同时，随着5G/6G技术的发展，载波聚合、超宽带业务与高密度组网不断推进，需要滤波器芯片能够在插入损耗、带外抑制与小型化之间兼顾，所以滤波器芯片的性能成为了限制系统覆盖、容量与能效提升的关键瓶颈。因此，研制具备“超低损耗+深阻带抑制+宽带通带”的高性能滤波器芯片，对提升通信系统链路预算、改善接收机噪声系数、抑制邻道/共存干扰具有重要意义，也为6G面向更高频段、更宽带宽和更苛刻电磁环境的工程落地提供关键器件支撑。
图1 6G空天地一体化网络通信示意图
图2 高性能高温超导滤波器芯片
基于此，团队提出并验证了一种基于终端耦合线结构的高温超导滤波器芯片方案：通过在耦合线四端加载不同端接网络，显著增强了滤波器带边滚降和带外抑制能力。仿真和实测结果表明，该方案完成的滤波器芯片在约3.6 GHz实现宽带通带（3 dB通带2.71–4.51 GHz，FBW≈39%），通带最小插入损耗低至0.04 dB、回波损耗优于9.7 dB，并获得下阻带>61 dB、上阻带>20 dB的深度抑制，且器件尺寸紧凑（约0.327λg×0.147λg，MgO基板）。因此，凭借“超导低损耗+多传输零点高选择性”的组合优势，该成果可满足5G/6G 高频段前端的高线性、高隔离与强共存需求；面向未来，6G技术要求相关器件能在严苛干扰环境下保持低噪声、高抑制度与可扩展能力，而我们的高性能射频前端芯片方案在布局和性能上具备明显优势，有望在6G系统中发挥重要作用。
集成电路与光电芯片学院此次集中呈现的多项研究成果，不仅反映了学院在基础研究与应用探索方面的深厚积累，也彰显了其在推动光电融合、材料-器件协同设计、绿色电子与智能系统等方向上的积极布局。未来，学院将继续围绕“芯光融合、交叉创新”的发展主线，深化产学研合作，加强人才培养与平台建设，致力于在集成电路、光电芯片及相关前沿领域实现更多突破，为我国高水平科技自立自强与产业升级贡献智慧与力量。