信息电子国际研究中心由浙江大学国际联合学院(海宁国际校区)与浙江大学信息与电子工程学院合作建设,面向信息电子国际前沿领域,定位国际化、交叉型科研教学基地,与国际顶尖研究机构建有紧密合作的联盟关系,致力于打造世界一流的信息电子国际合作研究示范基地。
建设情况
信息电子国际研究中心坐落于海宁国际校区1E楼3~5层,一期建筑面积约4900平方米,包括专业实验室、师生办公室、会议室等,并于8月正式入驻。委托信息电子国际研究中心建设的浙江大学国际校区微纳公共平台一期项目位于1E楼1层,建筑面积约1326平方米,其中净化实验区域面积约720平方米,目前已验收交付,开放后能够满足半导体微纳器件的基本加工工艺要求,充分支撑海宁校区的国际合作研究与地方产业发展。
师资力量
信息电子国际研究中心由骆季奎教授担任中心主任,现有38名研究人员,包括27位教授、10位副教授、1位讲师;研究方向覆盖生物电子、人工电磁材料、新一代通信与智能网络、光量子芯片、集成电路先导技术、空间姿态模拟等多个领域。中心各团队在Science、Nature Photonics、Nature Communications、Science Advances、Physical Review Letter等国际高影响力杂志已发表多篇高水平国际合作论文。
核心研究团队
生物电子团队
团队负责人:骆季奎
团队成员:董树荣、杨宗银、金浩、曹臻、李宇波、叶志、汪小知、郭维
研究方向:致力于生物电子、先进智能传感技术、微纳系统集成领域的科学研究与产业化开发,目前主要研究方向包括异质异构射频集成技术、无线无源传感器、自供能传感系统、人工智能传感系统、微纳流控生物芯片、新型薄膜晶体管器件及集成电路、微型光谱成像相机、力电耦合集成传感技术与系统、单生物分子传感器件与系统、穿戴与植入式智能传感与治疗系统、生物电信号采集及电刺激系统等,团队已主持科技部重点专项、国家基金重点项目等多项国家级项目,在 Science、Nature Communications、Science Advances、Nano Energy 等期刊发表多篇具有国际影响力的学术论文,已成功转化多项重大科研成果,获省部级科技奖励多项,创造了显著的社会经济效益。
人工电磁材料团队
团队负责人:陈红胜
团队成员:尹文言、高飞、王作佳、林晓、李鹰
研究方向:致力于人工结构电磁理论与应用方面的科研工作,主要研究方向包括电磁隐身、拓扑电磁学、变形电磁材料与手性光学、自由电子辐射微纳光学、热功能材料与传热调控等。团队在近年来的主要学术进展包括:研制出三维光学拓扑绝缘体、智能隐身超表面、手性吸收镜、折纸变形透/反射镜、自适应热隐身器件;揭示传热中的对称破缺相变机理、超光相速度逆多普勒效应、下一代片上粒子探测器的实现机理;证实人工电磁结构中的新型拓扑相变,奠定新型容错性电磁器件理论基础。这些研究成果将积极推动新一代信息电磁材料的发展,为复杂环境和下一代信息器件的电磁、光、热多物理场调控与兼容提供技术支撑。
新一代通信与智能网络研究团队
团队负责人:张朝阳
团队成员:钟财军、陈晓明、余官定、王玮、单杭冠、黄崇文、杨倩倩
研究方向:探索新一代通信与智能网络基础理论和前沿技术,在无线空口核心技术、未来网络新型架构以及感知、通信与计算交叉前沿方向上开展深入研究,主要包括:
- 探索6G内生智能的新型架构、智能收发处理机制和高效分布学习算法,有效促进无线移动边缘网络内生智能的形成,显著提升其通信和计算服务效能;
- 研究6G感知与通信一体化基础理论、系统模型、协同机制和处理算法,提出适于无线移动网络的新型联合多用户通信与分布协同感知机制,促进感知-通信-计算深度融合;
- 研究下一代地面和卫星物联网大规模传输、接入理论,提出大规模天线和智能反射面辅助的高效传输机制以及有效支持天地一体、广域覆盖的新型大规模接入技术。
光量子芯片团队
团队负责人:金潮渊
团队成员:刘峰,林星,Mark Hopkinson
研究方向:主要致力于半导体有源光量子芯片的研究,以及极端条件下高速光信号和弱光信号的检测。在半导体集成芯片上展示量子光学信号的产生、处理、和接收,实现集成化的光量子芯片。团队在有源量子材料和器件等前沿课题已取得一系列重要进展:
- 利用激光干涉原位图形化方法,发展量子点阵列的非侵入式外延生长,为量子光源的大规模片上集成奠定材料基础。
- 设计制作了光子晶体微腔结构,实现了高速和高不可区分度的片上单光子源。展示了单光子光学开关和单光子波形的高速调控。
- 使用低成本化学合成的胶体量子点,实现了室温电泵浦的单光子源器件。
集成电路先导技术团队
团队负责人:赵毅
团队成员:ChoongHyun Lee,赵亮
研究方向:团队致力于与先进CMOS技术兼容的新型集成电路技术研究,在先进逻辑与存储器件及其制造工艺、类脑芯片及其计算范式、器件可靠性测试等方面取得了一系列重要进展:
- 先进逻辑器件和工艺:SiGe
- 先进存储器件和工艺:首次提出并制备出了由记忆二极管阵列构成的非易失性三态寻址存储器,首次提出并制备了具有电阻可变栅极堆垛的新型记忆晶体管RFET,相关研究成果发表于IEDM,VLSI Technology等顶级会议。
- 类脑计算:提出并实现了一种每单元可存储7比特的新型忆阻器(PLRAM)并在此基础上实现了存算一体化语音识别芯片,在国际上首次提出了多层激活3D NAND存储器的新型神经网络计算范式,相关成果发表于IEDM、DAC等顶级会议。
- 可靠性测试:团队自主开发了超快速亚纳秒器件测试系统,国际上首次对动态条件下先进FinFET器件的自热效应进行了原位监测,将所提取的瞬态温度应用于器件可靠性退化的评估与建模中,相关成果发表于IEDM 等顶级会议并获得IRPS 2020最佳论文奖。
空间姿态模拟团队
团队负责人:史治国
团队成员:杨秦敏、王勇、周金芳、周成伟
研究方向:主要从事多维空间运动姿态模拟的前沿及应用科研工作。团队的研究涉及不同场景下单自由度和多自由度的高精度自适应运动模拟,主要方向包括:
- 地震波时域复现:研究结构抗震性能的重要试验方法。我国地震较为多发,地震的可控性复现有助于分析房屋的抗震性能,极大的减少地震灾害造成的伤亡;
- 道路疲劳振动:主要用于车辆可靠性检测。在我国制造业转型的道路上,这对于掌握车辆自主创新能力有着重要的意义;
- 海浪波动模拟:为船舶和海上钻井平台的设计提供真实的海浪试验环境。我国拥有近300万平方公里海洋国土面积,急需先进的模拟技术来减少项目开发经费;
- 海上舷梯运动补偿:通过伺服控制系统对海浪产生的舷梯运动进行补偿。此技术能帮助在艰巨的海洋作业环境下提供稳定的工作环境,有效保障作业人员的生命安全。
在全球工业4.0的浪潮下,空间姿态模拟对于工业界有着无与伦比的重要性,同时有望在民用VR感知领域做出一定的成果,从而加速推动产学研转化的进程。
附:目前在建的空间姿态模拟公共平台总面积大约600㎡,计划建设多自由度液压振动台、汽车试验平台和舷梯平台等多个模拟实验平台。
展望
面向未来,信息电子国际研究中心将以习近平新时代中国特色社会主义思想为指引,逐步发挥平台、桥梁和基地的作用,联合国内外科研院校、行业龙头企业共同搭建合作研究平台和人才培养基地,充分调动国际资源开展合作与交流,不忘初心,锐意进取,将中心打造成国际一流的技术研究和创新团队。