新年新氣象

廣工科研又“上新”

在多個領域斬獲重要成果

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楊志峰院士團隊在人為源二氧化碳轉化研究中取得重要進展

近期，生態環境與資源學院楊志峰院士團隊韓彬教授課題組在人為源二氧化碳轉化研究中取得重要進展，研究成果以“Conductive MOF-Based NiZn Dual Atom Catalyst for Boosted Photoreduction of DilutedCO2:The Effects of Inert Sites”為題發表于《Advanced Functional Materials》。韓彬教授為論文通訊作者，生態環境與資源學院博士后姚杉及2025屆碩士研究生劉家慧為論文共同第一作者。

利用太陽能將二氧化碳（CO2），尤其是人為源的低濃度CO2直接轉化為高附加值化學品（如CO），是應對能源和氣候危機的理想方案。然而，C=O鍵的高解離能、受限的光生電荷分離效率，以及在低CO2濃度下其他組分的競爭吸附，導致CO2難以在催化劑表面吸附和活化，限制了反應的活性和選擇性。研究團隊成功構建了一種基于導電金屬有機框架（CMOF）的鎳-鋅雙原子催化劑（NiZn-O4DACs），該催化劑利用惰性Zn位點與活性Ni位點的協同作用，實現了高效、高選擇性光催化還原人為源低濃度CO2。當Ni/Zn比例為4:1時，NiZn-O4DACs在純CO2氣氛中實現了20.17 μmol h-1的CO生成速率，選擇性達到97%，優于鎳單原子催化劑（Ni-O4SACs）以及大多數已報道的體系。此外，在人為源低濃度CO2（10%）中，NiZn-O4DACs的CO選擇性仍能保持在94%，而Ni-O4SACs的CO選擇性則明顯下降（從95%降至88%）。

光電化學測試表明，Zn位點的引入促進了光生電子-空穴對的分離和遷移，提高了電荷分離與傳輸效率。理論計算結果進一步揭示，通過引入惰性的Zn位點，有效調節了鄰近Ni活性中心的電子結構，加速了電子轉移，提升了還原動力學，顯著降低了形成關鍵中間體*COOH所需的能壘。這項工作深入闡明了DACs中惰性金屬位點與活性位點之間的協同作用機制，為開發適用于特定應用場景的高效DACs提供了理論依據與參考。

本研究得到了國家自然科學基金基礎科學中心項目金等項目的資助，以及廣東工業大學分析測試中心的技術支持。

邱學青教授團隊在基于木質素碳基催化劑應用領域取得新進展

近日，廣工邱學青教授團隊在基于木質素碳基催化劑應用領域取得新進展，提出了一種利用木質素定向構筑垂直Ru/RuO2“電子橋”界面的新型碳基電催化劑設計策略。通過水熱活化木質素，與 Ru3+原位配位并經高溫碳化，還原構筑了嵌入木質素衍生分級多孔碳骨架的 Ru/RuO2異質納米界面，實現了低輸入、可自驅動的聯氨–水分解制氫。相關成果發表于國際化學領域頂級期刊《Journal of the American Chemical Society》，論文第一作者為2023級博士研究生劉江淋，通訊作者為輕工化工學院邱學青教授和林緒亮教授。

木質素作為自然界儲量最豐富的芳香族高分子，其獨特的三維交聯網絡結構與高含碳量(＞60%)使其具備成為高性能碳基電催化材料前驅體的潛力。然而工業木質素分子間的強π-π 堆積導致致密聚集，掩蔽活性位點；其寬分子量分布導致表面化學基團的空間異質性。此外，受限于過渡金屬配位動力學特性與絡合能級匹配性，難以穩定構筑金屬-有機框架配位物結構，導致衍生材料活性位點密度低、電子傳輸網絡不連續、傳質動力學遲滯，顯著制約了其在電催化體系中的應用。如何通過分子結構調控與界面工程策略突破上述局限，成為該領域亟待解決的關鍵科學問題。

前期工作通過羧甲基化（Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62, e202306333）、胺化（ACS Catal. 2022, 12, 11573–11585）以及氧化氨解改性（Adv. Mater. 2025, 2501113; Fundam. Res. 2025）等調控木質素微結構，賦予木質素均勻分布且適宜密度的表面官能團，可與金屬離子精準配位，從而構筑穩定的木質素-金屬超分子框架復合物。本研究創新提出了木質素定向引導構筑Ru/RuO2垂直電子橋界面的策略，通過界面電子橋工程調控界面電荷分布，構建具有協同效應的動態雙活性中心，從根本上提升 Ru 基催化劑的結構穩定性與電催化性能，實現高效、低能耗的自供電制氫體系。在僅0.14 V電池電壓下即可達到100 mA cm-2的電流密度，并以近100%的法拉第效率穩定產生氫氣。該研究為“以廢制氫”提供了可規模化實現的新途徑，并彰顯了木質素生物質在構筑高性能界面電催化劑方面的巨大潛力。

王成勇教授團隊在極端制造領域取得新進展

近日，機電工程學院高性能工具全國重點實驗室王成勇教授團隊在極端制造領域取得新進展，在TOP期刊《Advanced Science》（Q1, IF=14.1）在線發表論文。

研究納米孔陣列芯片實現高通量單分子精準檢測已成為DNA測序和多種疾病標志物檢測的重要手段。然而，納米孔陣列結構設計依據尚不清晰。且對納米孔陣列進行修飾抗體時，納米孔內壁與孔口邊緣會同時修飾抗體分子，都會捕獲腫瘤標志物。由此導致孔口邊緣抗體捕獲的腫瘤標志物不被阻塞電流信號表達，從而降低了腫瘤標志物定量檢測的精度。抗體修飾位置不準，導致腫瘤標志物定量檢測可靠性降低。

針對上述難題，在廣東省重點領域研發計劃項目（四代納米孔測序儀及配套病原微生物檢測試劑的研制，No.2023B0101200014）和國自然項目（氮化硅埃米孔制造及傳感研究，No.52575480）等項目資助下，開展納米孔陣列結構設計與可控制造研究。提出Al?O?/Au/Si?N?納米孔三明治陣列芯片，利用該納米孔三明治結構中的Al?O?、Au、Si?N?與抗體官能團之間結合力的差別實現抗體修飾位置主動精準控制，進而解決抗體修飾位置問題。通過MEMS工藝與氦離子束極端制造方方法，實現Al?O?/Au/Si?N?納米孔三明治陣列芯片可控制造，并在此基礎上實現了fM級甲胎蛋白AFP 的精確檢測。

該研究不僅推動了固態納米孔陣列的合理設計，也為下一代分析技術建立了一個通用平臺。其模塊化和可推廣的結構在為其在納米孔基因測序等精準醫療以及環境污染物監測等領域中具有廣泛應用前景，展示了固態納米孔作為智能傳感和分子分析基礎工具的潛力。

以上工作以題為“Tri-Layer Solid-State Nanopore Arrays with Crosstalk Suppression for High-Throughput, Femtomolar-Level Biosensing”于TOP期刊《Advanced Science》（Q1, IF=14.1）上發表。IMT團隊成員集成電路學院馮思路副教授、2024級研究生羅青龍、機電工程學院2019級研究生艾思琪、2021級研究生沈穗偉，以及團隊學術帶頭人王成勇教授為共同作者，袁志山教授為通訊作者。這項工作受到廣東省重點領域研發計劃項目 No.2023B0101200014以及國家自然科學基金No.52575480，42577522等項目資助。

圖 | Al?O?/Au/Si?N?納米孔三明治陣列芯片AFP定量檢測原理圖

圖 | Al?O?/Au/Si?N?納米孔三明治陣列芯片表征圖

圖 | Al?O?/Au/Si?N?納米孔三明治陣列芯片檢測結果圖

諾獎聯合實驗室在材料科學頂級期刊發表重要綜述

近日，廣工諾獎得主聯合實驗室在智能二維材料領域取得新進展，相關綜述論文“Stimuli-responsive graphene oxide composites: working mechanisms, design strategies, and applications”正式發表于國際材料科學領域的頂級權威綜述期刊《Progress in Materials Science》（影響因子44.8，中科院一區TOP）。該成果由廣工張山青教授、楊蔻副教授和新加坡國立大學康斯坦丁院士合作共同完成，廣東工業大學為論文第一單位。

該論文全面、深入地綜述了刺激響應性氧化石墨烯復合材料的最新研究進展。文章系統闡述了該類材料對外界刺激（如光、熱、pH、電場、磁場等）產生響應的內在物理化學機制，首次清晰地歸納了其“感知-響應”的通用工作原理。在此基礎上，論文創新性地總結了針對不同應用需求的材料設計策略與制備方法，并詳細評述了其在離子分離、智能傳感、環境修復及能源器件等前沿領域的突破性應用。最后，文章深刻剖析了該領域當前面臨的關鍵挑戰，并對智能二維材料未來的發展方向作出了戰略性展望。

趙志偉教授團隊在含磷廢水處理與資源化回收領域取得新進展

近日，土木與交通工程學院趙志偉教授團隊在含磷廢水處理與資源化回收領域取得新進展。研究團隊提出了一種創新策略，通過切換高自旋（HS）Fe3+以激活t2g→eg軌道電子躍遷來調控路易斯酸性，實現了高效磷酸鹽去除。通過先進的表征與密度泛函理論計算，團隊解析了自旋態調節→路易斯酸性演化→吸附效率之間的動態關系。這一創新策略被擴展到多種鐵氧化物體系（針鐵礦和赤鐵礦），表明了廣泛應用的潛力。這種調節吸附系統中路易斯酸性的方法為廢水處理和高價值物種的回收提供了新范式。相關成果發表于國際材料領域頂級期刊《Advanced Materials》，廣東工業大學為論文第一完成單位。

開發長期高效穩定的磷酸鹽吸附技術來緩解水危機是必要的，也是具有挑戰性的。鐵基吸附劑是除磷領域具有前景的候選材料，然而其當前發展受限于路易斯酸位點的有效性。團隊注意到自旋極化調節可以誘導電子在t2g軌道（dxy、dyz和dxz）和eg軌道（dz2和dxy2）之間重新分布，從而改變電子受體的性質。了解和控制這一電子重構過程是開發高活性、高穩定性吸附劑的關鍵。在本研究中，作為指導性探索，團隊提出了一種創新策略，通過切換高自旋（HS）Fe3+激活t2g→eg軌道電子躍遷來調節路易斯酸性。結果表明，硫（S）的弱場配體效應降低了水鐵礦（Fh）中的軌道分裂能，誘導了高自旋Fe3+的生成（eg占據數≈0.983）。與原始Fh相比，高自旋S-Fh表現出更多未配對的d電子（2.36→3.45），從而顯著提升了其路易斯酸性。機理研究表明，P–O鍵與Fe中心之間改善的電子轉移，以及增強的d–p軌道雜化，共同促進了磷酸鹽吸附，使得吸附動力學提升了146倍。值得注意的是，S-Fh連續流反應器在處理超過1200個床體積的廢水后，仍能維持≈100%的磷酸鹽去除率。

本研究加強了對t2g軌道重構的認識，實現了對路易斯酸性的調節和吸附反應性能的改善，對未來水污染（路易斯堿性物種）控制和材料設計的研究具有革命性意義。

劉全兵教授課題組在高電壓鋰金屬電池電解質設計領域取得新進展

近日，輕工化工學院劉全兵教授課題組與美國德克薩斯大學奧斯汀分校余桂華教授課題組合作，在高電壓鋰金屬電池電解質設計領域取得新進展。研究團隊提出了通過“自適應氫鍵域”重塑電解液的溶劑化結構，有效解決了高電壓（>4.6 V）下電極-電解液界面不穩定及離子傳輸動力學緩慢的難題。通過結合密度泛函理論計算與分子動力學模擬，引入具有電化學穩定性的2-氰基-N-甲基乙酰胺（ANM）作為共溶劑，構建了納米級（<3.5 ?）的有序氫鍵域，實現了電池熱力學穩定性與界面動力學的雙重提升，為理性設計高性能對電解質提供了新范式。相關成果以“Electrolyte chemistry of adaptive hydrogen bonded domains for high voltage lithium metal batteries”為題發表在自然通訊《Nature Communications》，廣東工業大學為論文第一完成單位。

將充電截止電壓提升至4.6 V或更高，已成為實現比能量超過400 Wh kg?1的鋰金屬電池的核心研究焦點，也是邁向下一代高性能儲能技術的一個關鍵里程碑。然而，在封閉的電池體系中，Li?與溶劑之間的強親和力抑制了Li?的去溶劑化過程，而無序的傳質和不穩定的界面反應常常導致電池性能的衰減。本研究深入揭示了ANM分子通過與碳酸酯分子形成典型氫鍵（H-bond：H??–O??）與非典型氫鍵（Z-bond：N??–H??）的協同作用機制。這種獨特的雙重氫鍵相互作用不僅打破了傳統電解液中松散的溶劑團簇，還產生了顯著的溶劑拖拽效應，誘導形成緊密且富含陰離子的鋰離子溶劑化結構。該結構有效降低了溶劑分子在高電壓正極表面的氧化活性，促進了富含無機組分（如LiF、Li3N和Li2O）的堅固CEI膜的形成，并構建了定向的鋰離子快速傳輸通道，從根本上抑制了NCM811正極在高壓循環下的不可逆相變（H2-H3）。該策略成功應用于1.6 Ah級、4.7 V的高電壓鋰金屬軟包電池，實現了418.2 Wh kg?1的高能量密度，達到了目前高電壓鋰金屬電池研究的前沿水平。

該研究為高比能鋰金屬電池的電解液開發提供了一種全新的設計范式。通過調控分子間氫鍵相互作用來精準優化溶劑化化學和界面工程，不僅闡明了“自適應氫鍵域”在提升電池耐高壓及抗氧化性能中的關鍵機制，也為未來開發高能量密度、長壽命的下一代儲能系統提供了重要的理論依據和可行的技術路徑。

張山青教授團隊在單原子電催化劑設計領域取得新進展

近日，廣工張山青教授團隊聯合澳大利亞同步輻射中心和香港城市大學在單原子電催化劑設計領域取得新進展，提出了一種機器學習指導的配位工程策略，精準調控M-N-C單原子催化劑的局部配位結構，實現了高效氧還原反應（ORR）。通過結合密度泛函理論計算與機器學習算法，團隊解析了312種M-N-C單原子催化劑模型的構效關系，并發現了一個低維可解釋描述符Eemb/sin(CN)（其中Eemb為金屬嵌入能，CN為配位數），為理性設計高性能電催化劑提供了新范式。相關成果發表于國際化學領域頂級期刊《Journal of the American Chemical Society》，廣東工業大學為論文第一完成單位。

單原子催化劑以其原子級分散的活性位點和卓越的催化性能成為催化研究的前沿，本研究創新性地融合高通量DFT計算與機器學習數據挖掘，系統篩選了26種過渡金屬中心與12種配位構型的組合，從復雜數據中提煉出關鍵描述符Eemb/sin(CN)，該描述符同時量化了金屬-載體相互作用強度與配位幾何環境，統一解釋了前過渡金屬（如Mn、Fe）需高配位削弱過強氧吸附、后過渡金屬（如Cu、Pd）可通過低配位增強中間體結合的規律。基于此設計原則，團隊通過缺陷工程策略精準合成了富含Cu–N?基元的Cu-SA/N–C催化劑，實驗表征證實其局部配位結構以吡咯型氮為主，與傳統Cu–N?位點相比表現出顯著優化的ORR活性：半波電位達0.886 V（vs. RHE），超越商業Pt/C（0.872 V），鋅空氣電池峰值功率密度達191.3 mW cm?2，并具備長期穩定性。

該研究突破了單原子催化劑“黑箱式”試錯設計的瓶頸，建立了“理論篩選–算法挖掘–缺陷工程–性能驗證”的全鏈條理性設計范式，不僅為ORR催化劑開發提供了可遷移的方法論，更彰顯了可解釋機器學習在加速下一代能源轉換材料創制中的巨大潛力。相關工作為可持續電催化體系的設計提供了新思路，有望推動單原子催化從基礎研究向器件應用轉化。

王鐵軍教授團隊在可持續航空燃料技術方面取得重要進展

近期，廣工王鐵軍教授團隊在可持續航空燃料（SAF）技術方面取得系列重要進展：團隊最新研究成果發表于《Angewandte Chemie-International Edition》 (2025，e202510601)，2件PCT/美國專利相繼獲得授權（US19169072、US19097967），作為主要起草人發起制定的首批SAF技術國家團體標準（T/CITS 460-2025）正式發布實施，團隊發展的綠醇水相有序偶聯同步異構化合成SAF新技術通過中國石油和化學工業聯合會組織的專家鑒定，在C12-C18高碳異構醇及SAF技術方面達到國際領先水平。該系列進展是王鐵軍教授團隊長期深耕SAF技術研究的重要成果，為團隊綠醇合成SAF技術體系的不斷完善和發展注入了強勁動力。

可持續航空燃料（SAF）是全球航空業實現碳減排的關鍵路徑，發展原料普適性廣、成本低廉的SAF合成技術，不僅是航空業實現“雙碳”戰略的核心舉措，也是應對國際碳壁壘、保障國家航空油料安全的必然選擇。但目前國際上已開發的多種SAF合成技術路線，均存在轉化工藝流程長（4-5步轉化）、原料及氫耗高、SAF選擇性低（輕烴類副產物多）等問題，導致成本居高不下，嚴重制約了SAF在航空領域的規模化應用。

團隊針對國際上已有SAF技術存在的共性難題，首創了綠醇水相有序偶聯同步異構化合成SAF新技術，首次實現甲醇/乙醇一步合成高碳異構醇，經脫氧定向制備SAF。這種短流程（2步轉化、氫自給）的新技術路線，大幅提高了綠醇制SAF的轉化效率和定向性，顯著減少輕質烷烴副產物生成，原料單耗低至1.8t乙醇/t SAF、SAF收率高達88%。前期，團隊已在Nature子刊等國內外期刊發表相關論文60篇，并作為主要發起單位制定了首批SAF技術國家團體標準（T/CITS 187-2024），先后獲得中國發明專利授權40項，并建設國際首臺套萬噸級水相偶聯合成SAF生產線。該技術為我國未來大規模商業化SAF生產和航空領域應用實現碳減排目標提供了有力支撐。

該技術得到國家重點研發計劃項目（2023YFA1508102）和國家聯合基金重點項目（U21A20288）等資助。

謝勝利教授團隊在北斗衛星導航完好性監測取得重要進展

近日，廣工謝勝利教授團隊在北斗衛星導航完好性監測取得重要進展，提出了一種針對北斗/全球導航衛星系統接收終端的最優接收機自主完好性監測新策略，該策略通過創新性地采用極大極小估計器，優化分配完好性和連續性風險，實現了垂直保護水平的全局最小化，有效提升了導航系統在航空等安全關鍵領域的可用性。相關成果發表于美國國家科學院院刊(PNAS)唯一的子刊《PNAS Nexus》上，自動化學院陳辭教授和謝勝利教授為共同通訊作者。

隨著全球范圍內對精準導航需求的急劇增長，尤其是在低空經濟蓬勃發展的背景下，衛星導航系統的完好性已成為保障各類航空器安全運行的生命線。低空空域飛行器密集，對導航系統提出了前所未有的精度和可靠性要求。當前，傳統接收機自主完好性監測方法在應對多星故障、復雜干擾環境時，往往存在垂直保護水平保守、可用性不足的問題。如何設計一種既能最大限度降低垂直保護水平，又能確保在各種故障情況下維持系統完好性的監測策略，成為該領域亟待解決的關鍵科學問題。

本文提出了一種旨在優化北斗/全球導航衛星系統的垂直保護水平完好性監測策略。采用極大極小估計器，通過調整全集解并最優分配完好性與連續性風險，以實現VPL的最小化。通過引入最大監測階數機制，緩解由多星異質故障引起的組合爆炸問題。所有最壞情況故障場景均被表述為一個極大極小優化問題，并通過凸優化進行近似求解，以確保VPL的全局收斂。隨著低空經濟的蓬勃發展，對導航系統精度和可靠性要求日益提高，這項研究不僅超越了現代空域對導航的嚴苛標準，還為人口密集空域的彈性運行、進近著陸程序的精度提升，以及未來自主飛行系統的集成開辟了道路。

該研究工作得到了國家自然科學基金、廣東省基礎與應用基礎研究基金等項目的資助。

秦玉文教授團隊四篇論文入選OFC 2026

近日，2026年國際光通信會議（Optical Fiber Communication Conference 2026，OFC 2026）公布論文錄用結果，廣工先進光子技術研究院秦玉文教授團隊共有四篇論文成功入選。其中，包含付松年教授的特邀報告，以及張健博博士后（指導教師李建平教授）、何維碩士生（指導教師張聰副教授）、樂桓瑜碩士生（指導教師向夢教授）的口頭報告。此次多篇論文集中入選，充分彰顯了團隊在光纖通信前沿領域的持續創新能力與深厚的國際學術影響力。

作為光纖通信領域最具影響力的三大國際學術會議之一，OFC采用嚴格的雙盲審稿機制，論文錄用標準極為嚴苛，素有全球光纖通信領域“規格最高、規模最大、歷史最悠久、專業性最強”學術盛會的美譽。會議每年都會吸引全球頂尖專家學者、產業界代表齊聚一堂，圍繞光通信技術前沿發展方向與產業趨勢開展深度交流研討，是該領域學術成果與技術創新的重要展示平臺。

秦玉文教授團隊的研究工作依托國家重點研發計劃“基于新波段、新光纖、新放大的高速光傳輸技術及系統驗證”項目研究成果，緊密結合現網實際應用需求，聯合國內光纖制造商、設備制造商及電信運營商，以推動新光纖技術落地應用為核心目標，取得了多項突破性研究進展，相關成果集中體現在此次入選的四篇論文中：

1.《High performance fusion splicing technique for anti-resonant hollow-core fiber》：系統總結了團隊在空芯光纖異質接續與同質接續技術的研究進展，并展望了未來空芯光纖接續技術發展。

2.《Dynamic evaluation of 2.32 Tbit/s signal and 10 W power co-transmission over 3 km AR-HCF》：利用離散多音高階調制和密集波分復用技術，完成2.32 Tbit/s直調直檢信號和10W激光能量經過3公里空芯光纖的信能共傳，系統傳輸能量-容量-距離積達到創紀錄的17.4 W·Tbit/s·km。

3.《Fast, low-loss, and field-deployable splicing of anti-resonant hollow-core fibers》：提出了高速低損耗空芯光纖自動熔接算法，將空芯光纖單點同質熔接時間從120秒降至96秒，30次現場獨立熔接平均損耗為0.043dB，成功率達100%。

4.《Online Joint and Precise Estimation of Transmitter and Receiver IQ-Skew for Ultra-High-Baud-Rate Digital Subcarrier Multiplexing Transmissions》：面向空芯光纖超高波特率傳輸應用，提出基于時間正交頻域零自相關訓練序列的收發端IQ時延在線監測與校正方案，在100-GBaud DP-16QAM數字子載波復用傳輸實驗中實現小于0.1 ps的監測精度，校正后傳輸性能無損失。

郭春炳教授團隊在《IEEE Journal of Solid-State Circuits》期刊發表極低抖動鎖相環研究成果

近日，集成電路學院郭春炳教授團隊在固態電路領域國際頂尖期刊《IEEE Journal of Solid-State Circuits》（JSSC）發表題為《A 9-GHz Low In-Band Noise Sub-Sampling-Chopper PLL with Charge-Share Cancelling Technique》的研究論文。論文的第一作者為集成電路學院博士研究生孔祥建，集成電路學院郭春炳教授為論文的唯一通訊作者，廣東工業大學為論文的第一完成單位。

隨著高速度通信（如5G/6G）、高帶寬數據轉換器以及毫米波無線技術的飛速發展，超低抖動和低帶內噪聲的頻率合成器（PLL）成為高性能芯片設計的核心挑戰。傳統的電荷泵鎖相環（CPPLL）和子采樣鎖相環（SSPLL）在先進互補金屬氧化物半導體（CMOS）工藝中面臨著嚴重的閃爍噪聲（1/f噪聲）問題，尤其是在亞1V低電壓供電下，短溝道器件的噪聲特性嚴重限制了頻率合成器的抖動性能。針對這一瓶頸，郭春炳教授團隊創新性地提出了一種電荷分享消除（Charge-Share Cancelling）技術，成功研制出一種新型高性能子采樣斬波鎖相環（SS-CPLL）。

該技術通過引入創新的斬波電荷泵（Chopping Charge Pump, C-CP）架構，利用輸入輸出雙重斬波調制有效將電荷泵的閃爍噪聲搬移至高頻，并結合物理層面的四路徑電荷分享消除策略，通過運算放大器（OTA）預充電機制解決了斬波過程中固有的電荷擾動問題。研究結果表明，這一設計不僅成功將帶內相位噪聲（PN）大幅降低了約15dB，且在不增加參考雜散的前提下，顯著提升了系統的頻率穩定性。

此外，團隊還配套設計了一款高擺幅class-C/F?電壓控制振蕩器（VCO），利用差模與共模阻抗調諧策略進一步優化了帶外噪聲，實現了功耗與噪聲性能的極佳平衡。測試結果顯示，該SS-CPLL芯片在65-nm CMOS工藝下實現了49.9fs的極低集成抖動，帶內相位噪聲在1-kHz偏移下低至-111.9dBc/Hz，品質因數（FoM）達到-257.1dB，而總功耗僅為7.8mW。

在實際應用方面，該芯片展現了卓越的性能指標，能夠廣泛應用于下一代高性能無線通信基站、雷達感知系統以及超高速數據鏈路中，為我國自研高性能時鐘芯片提供了關鍵的技術支撐。這項研究不僅為先進工藝下的閃爍噪聲抑制提供了創新的解決方案，也為低功耗、超低抖動頻率合成技術的發展開辟了新途徑。

唐新桂研究員團隊在光電突觸器件領域取得突破

物理與光電工程學院唐新桂研究員團隊在光電突觸器件領域取得重要突破，相關研究成果以“Photoelectric memristor with reconfigurable photoconductivity for neuromorphic computing”為題，發表于國際著名期刊《Advanced Composites and Hybrid Materials》（中科院一區 Top 期刊，最新影響因子 21.8）。論文通訊作者為唐新桂研究員，2023級博士研究生李東亮為第一作者。

正負光電導的實時動態切換在先進光電子技術領域中日益凸顯其重要性。本研究成功研制出一種基于溶液法制備的Ba2TiO4的光電憶阻器。通過光脈沖與外部電場的協同調控，該器件實現了正光電導與負光電導之間的可控切換。研究表明，該現象源于材料中氧空位和鋇空位在光照下對光生載流子的捕獲作用，從而形成顯著的內建電場。該內建電場與外部電場協同作用，從而動態調控載流子輸運路徑，實現了光電導的重構。這種基于光電協同作用的重構機制，為器件功能的多樣化提供了堅實基礎。

此外，該器件成功模擬了人腦的“間隔學習效應”等高級認知行為，并展現出視覺自適應特性。通過構建卷積神經網絡，并利用器件的可重構光電導特性，在MNIST和Fashion-MNIST數據集上實現了高精度的圖像識別，同時完成了高效的運動檢測任務。此項研究通過材料創新與機理探索，實現了感-存-算一體化的硬件突破，為新一代神經形態計算、自動駕駛以及智能機器人等領域的跨越式發展奠定了重要的技術基礎。

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編輯| 黃淑芬 黃櫻杭

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責編|王宇涵

初審|李成瑤

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