面向后摩尔时代电子器件革新的迫切需求,广东以色列理工学院物理系陈鹏副教授近期围绕“光与物质相互作用”和“铁电材料”计算模拟产出了一系列成果,为这一国际前沿与国家急需的关键领域提供了理论设计思路。相关研究成果接连登上物理学顶级期刊《物理评论快报》,并受邀以综述文章形式发表于期刊《光学材料快报》。




微电子产业能耗激增,全球加速推进碳中和,两者矛盾尖锐,构成了全球性困局,制约数字文明可持续发展。微电子组件和系统是现代社会的基石,广泛应用于消费电子、通信、信息处理与存储等各个领域。
随着物联网和云计算的发展,微电子设备数量呈指数级增长;与此同时,DeepSeek、ChatGPT等生成式AI模型,正迅速在社会生产和生活中广泛部署,AI算力需求每3–4个月翻一番(依据EPOCH AI数据),进一步推动微电子能耗指数上升。预测显示,未来十年内,微电子将吞噬全球近50%的电力供给。

此外,按照当今硅基半导体的范式,摩尔定律危机与能效挑战的矛盾很难调和。过去50多年里,摩尔定律推动CMOS晶体管尺寸每18-24个月缩小50%;但如今晶体管已接近亚10纳米极限,经典电子动力学难以全面描述器件行为。尺寸不断减小带来的不仅仅是复杂的制备工艺,同时还有量子隧穿效带来的静态漏电功耗显著增加等问题。

系列工作面向后摩尔时代的挑战,聚焦超快、低功耗、决定性物态操控的难题,通过发展和使用第一性原理和有效哈密顿量方法,在若干凝聚态体系中,研究中红外光激发下的磁序和晶体结构的响应规律,揭示物态光学操控机制,助力后摩尔电子器件的研发。这与国家“新型光场调控物理及应用重大研究计划”高度契合,也符合我国“关键核心技术攻关取得决定性突破”的战略目标。

陈鹏,广东以色列理工学院物理系副教授,主要从事光诱导物质奇异相变研究,致力于发展基于第一性原理的多尺度激发态模拟方法。迄今发表论文30余篇,总引用1150余次,H指数17。以第一作者或通讯作者身份在Nature Materials、Nature Communications等国际知名期刊发表多篇论文,主持国家自然科学基金面上项目1项、科技部国家科技重大专项子课题1项。

依托以色列理工学院在技术商业化领域的深厚积淀,广东以色列理工学院快速建立有效机制,鼓励研究人员推进自身技术发明和发现的商业化落地,申报专利,催化成果转化、孵化新产品、研发新工艺。
日前,国家科技重大专项“基于量子光源驱动的阿秒脉冲产生、诊断及调控”项目启动会召开,项目为2025年度科技部“量子通信与量子计算机”国家科技重大专项公开竞争类项目,获批1800万经费资助,由广东以色列理工学院牵头,联合北京大学、华东师范大学、北京邮电大学、云南大学、中国科学院精密测量科学与技术创新研究院共同承担,旨在为高分辨率超快精密测量及下一代量子信息技术的发展奠定基础。

面向未来,广东以色列理工学院将继续依托以色列理工学院的创新基因与中国产业场景,在量子调控、微电子革新等前沿领域持续发力,以扎实科研为数字文明的可持续发展贡献高校智慧。
更新时间:2026-09-12
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