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物电学院举办“卷起来:后摩尔时代的微观弯曲与未来芯片”通识教育讲座

发布日期:2026年11月04日 来源: 作者:


11月3日下午,我院“卷起来:后摩尔时代的微观弯曲与未来芯片”通识教育讲座在云塘校区云工一B-208教室顺利开展。本次讲座由学院物理系专任教师陈红丽博士担任主讲,吸引了70余名学生到场聆听。

   

本次讲座立足后摩尔时代半导体技术发展的关键转折点,旨在普及前沿物理知识,拓宽学生学术视野,激发对新型信息器件设计的创新思维。

讲座开篇,陈红丽博士指出半导体芯片作为信息产业的物质基础,广泛支撑着计算机、汽车电子、电网调度与国防装备等领域。她强调,过去六十年集成电路的进步主要依赖特征尺寸的持续缩小,但随着工艺节点逼近几纳米,短沟道效应导致栅极控制能力减弱,漏电与功耗密度同步上升,光刻成本快速攀升,传统技术路线已接近物理极限。针对这些问题,讲座从产业界转向新材料、新结构与新原理的趋势切入,重点介绍了在不增加芯片面积前提下提升性能、降低功耗的新路径。

   

陈红丽博士详细阐述了将半导体减薄至原子层量级并引入弯曲形变的技术原理。她解释称,弯曲会在厚度方向产生每米一千万量级的应变梯度,使表面出现自发极化,即挠曲电效应。该效应不受材料对称性限制,且随厚度减小而增强;若与光、磁耦合,还可派生出挠光电与挠曲磁效应。这些新兴效应为低功耗存储、可卷曲显示、电子皮肤、类脑器件与微纳能量收集等应用提供了全新的设计原理。

在互动环节中,同学们就挠曲电效应的具体实现机制、材料选择难点以及未来商业化前景等问题踊跃提问,陈红丽博士结合其第一性原理研究成果给予了细致解答,现场学术氛围浓厚。

此次讲座围绕微观形变如何调控材料物性及走向器件应用展开,系统梳理了特征尺寸缩小面临的物理极限、弯曲形变下的新兴效应以及相关效应在新型信息器件中的应用前景。通过深入浅出的讲解,不仅加深了学生对后摩尔时代芯片技术变革的理解,也为后续相关领域的学习与研究奠定了理论基础。


 (图文/左文  一审/周勇 二审/蔡烁  终审/张国强)