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1、國(guó)際光學(xué)頂級(jí)期刊《Laser&Photonic Review》刊發(fā)郝躍院士團(tuán)隊(duì)關(guān)于在硅基納米陣列中高效產(chǎn)生二次諧波的研究成果

2、西電計(jì)科院夏小芳博士在IEEE旗艦期刊發(fā)表觀點(diǎn)性綜述長(zhǎng)文

3、西電郝躍院士團(tuán)隊(duì)劉艷教授在期刊《ACS Nano》發(fā)表研究進(jìn)展

4、崔鐵軍院士和李龍教授封面論文獲《光子學(xué)報(bào)》2021年度最佳封面獎(jiǎng)

國(guó)際光學(xué)頂級(jí)期刊《Laser&Photonic Review》

刊發(fā)郝躍院士團(tuán)隊(duì)關(guān)于在硅基納米陣列中高效產(chǎn)生二次諧波的研究成果

內(nèi)容摘要

近日，郝躍院士團(tuán)隊(duì)在硅基納米陣列中如何高效率地產(chǎn)生二次諧波技術(shù)方面取得了突破性進(jìn)展，其研究被國(guó)際光學(xué)頂級(jí)期刊《Laser&Photonic Review》報(bào)道（中科院一區(qū)，IF：13.1）。

硅是開發(fā)先進(jìn)光子和光電子器件公認(rèn)最有前途的材料之一，其具有顯著的三階非線性光學(xué)響應(yīng)。在非線性光學(xué)中，二階非線性元件的磁化率比三階非線性元件高10個(gè)數(shù)量級(jí)，在非線性光子器件中具有更高的應(yīng)用價(jià)值。然而，由于硅晶體的中心對(duì)稱結(jié)構(gòu)，這使得它缺乏體二階光學(xué)非線性。通過(guò)在硅表面或界面上引入中心對(duì)稱破缺，從而有可能實(shí)現(xiàn)基于硅的二階非線性光學(xué)響應(yīng)。最近發(fā)現(xiàn)，在高Q Si超表面中可以觀察到面內(nèi)反轉(zhuǎn)對(duì)稱破壞的二次諧波(second harmonic generation，SHG)，這種方法為正常激勵(lì)條件下的SHG物理和器件應(yīng)用開辟了新的前景。并且，在這些策略中實(shí)現(xiàn)的硅二階非線性響應(yīng)的效率仍有提高的空間。

在此研究背景下，郝躍院士團(tuán)隊(duì)劉艷教授聯(lián)合西北工業(yè)大學(xué)理學(xué)院甘雪濤教授提出了一種硅基開槽納米立方體陣列的設(shè)計(jì)，使得具有中心對(duì)稱的硅顯著實(shí)現(xiàn)了SHG，該設(shè)計(jì)通過(guò)擴(kuò)大表面二階非線性，增強(qiáng)了凹槽表面的電場(chǎng)，連續(xù)域中的束縛態(tài)使得共振得到增強(qiáng)。與沒有凹槽的硅納米立方體陣列相比，有槽納米立方體陣列的倍增率提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上。在這項(xiàng)工作中，他們證明了通過(guò)制造開槽納米立方體陣列可以極大地改善硅的表面二階非線性，從而有效產(chǎn)生的SHG。這得益于同時(shí)利用了表面非線性和光學(xué)共振。納米立方體中的凹槽不僅擴(kuò)大了具有二階非線性的表面積，而且提高了由法向電位移連續(xù)條件控制的表面光場(chǎng)。

此外，通過(guò)將開槽的納米立方體排列成陣列，形成具有高質(zhì)量（Q）因子的連續(xù)域（BIC）模式中的準(zhǔn)束縛態(tài)，可以長(zhǎng)時(shí)間將光場(chǎng)定位在硅表面周圍以獲得有效光-物質(zhì)相互作用。在此基礎(chǔ)上所設(shè)計(jì)的基于晶體結(jié)構(gòu)中心對(duì)稱材料的硅基凹槽陣列能夠?qū)崿F(xiàn)高效SHG，實(shí)驗(yàn)測(cè)量的硅開縫納米立方體陣列的SHG效率高達(dá)1.8×10-4 W-1。轉(zhuǎn)換效率不僅高于其他類型的硅基微納結(jié)構(gòu)，同時(shí)也高于等離激元結(jié)構(gòu)。這樣的結(jié)果不僅推動(dòng)了硅材料在非線性領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展，同時(shí)為在晶格結(jié)構(gòu)中心對(duì)稱材料中研究高效的二階非線性效應(yīng)和器件提供了一種新策略。

(a) Q因子對(duì)開槽納米立方體的陣列尺寸的依賴性。插圖為尺寸為3×3的開槽納米立方體陣列示意圖。(b) 11×11陣列的開槽納米立方體中的電場(chǎng)分布。插圖為中央開槽納米立方體的電場(chǎng)矢量圖。(c)比較具有和不具有凹槽的納米立方體陣列的SHG。(d)空氣槽側(cè)壁表面上的電場(chǎng)增強(qiáng)因子和SHG隨槽寬a的變化。

(a)實(shí)驗(yàn)制備的開槽納米立方體陣列的SEM圖像。(b)測(cè)量具有不同凹槽寬度的開槽納米立方體陣列的反射光譜。(c)開槽納米立方體陣列的反射強(qiáng)度的歸一化偏振依賴性與共振激光的激發(fā)。(d)模式分布的空間映射與共振激光的激發(fā)。

論文鏈接

https://doi.org/10.1002/lpor.202100498

西電計(jì)科院夏小芳博士

在IEEE旗艦期刊發(fā)表觀點(diǎn)性綜述長(zhǎng)文

內(nèi)容摘要

近日，西安電子科技大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院崔江濤教授團(tuán)隊(duì)夏小芳博士撰寫的47頁(yè)觀點(diǎn)性綜述長(zhǎng)文“智能電表竊電檢測(cè)方法綜述”（“Detection Methods in SmartMeters for Electricity Thefts: A Survey”）被IEEE旗艦期刊《電氣與電子工程師協(xié)會(huì)會(huì)報(bào)》（Proceedings of the IEEE）錄用并發(fā)表，這是學(xué)院首次在該刊物上發(fā)表論文。夏小芳博士是論文第一作者，崔江濤教授和美國(guó)阿拉巴馬大學(xué)肖楊教授是共同通訊作者，中科院沈陽(yáng)自動(dòng)化所梁煒研究員為該文的合作作者，西安電子科技大學(xué)是該論文的第一完成單位及通訊作者單位。

夏小芳博士長(zhǎng)期從事數(shù)字能源管理領(lǐng)域相關(guān)的研究工作，該論文系統(tǒng)綜述和分析了智能電網(wǎng)中竊電檢測(cè)技術(shù)的研究進(jìn)展，對(duì)于建設(shè)高可靠、高安全智能電網(wǎng)以及穩(wěn)步實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。崔江濤教授團(tuán)隊(duì)依托“西電-浪潮數(shù)據(jù)庫(kù)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”，聯(lián)合浪潮科學(xué)研究院，持續(xù)推進(jìn)以數(shù)字能源為驗(yàn)證場(chǎng)景的數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)開發(fā)，重點(diǎn)研究端邊云無(wú)縫接合協(xié)同與多模數(shù)據(jù)引擎，促進(jìn)國(guó)產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)核開發(fā)與數(shù)字能源應(yīng)用研究。

智能電網(wǎng)中竊電行為檢測(cè)框架

據(jù)悉，《電氣與電子工程師協(xié)會(huì)會(huì)報(bào)》（Proceedings of the IEEE）創(chuàng)刊于1913年，是國(guó)際工程領(lǐng)域綜合性頂級(jí)期刊（中科院1區(qū)top期刊，CCFA類期刊，影響因子：10.961），主要發(fā)表電子電氣和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的深度綜述（review）、調(diào)研（survey）以及指導(dǎo)性（tutorial）論文。

論文信息

論文題目：Detection Methods in Smart Meters for Electricity Thefts: A Survey

作者：Xiaofang Xia, Yang Xiao*, Wei Liang and Jiangtao Cui*

DOI：10.1109/JPROC.2021.3139754

發(fā)表年月：2021年12月

論文鏈接

https://ieeexplore.ieee.org/document/9686052

西電郝躍院士團(tuán)隊(duì)劉艷教授在期刊

《ACS Nano》發(fā)表研究進(jìn)展

內(nèi)容摘要

近日，西安電子科技大學(xué)微電子學(xué)院寬禁帶半導(dǎo)體重點(diǎn)學(xué)科實(shí)驗(yàn)室郝躍院士團(tuán)隊(duì)劉艷教授在國(guó)際知名期刊《ACS Nano》上發(fā)表了題為“Dual-Ferroelectric-Coupling-Engineered Two-Dimensional Transistors for MultifunctionalIn-Memory Computing”的最新研究成果，報(bào)道了該團(tuán)隊(duì)在新型鐵電晶體管及存內(nèi)計(jì)算原型器件研究方面取得的新進(jìn)展。

西安電子科技大學(xué)郝躍院士團(tuán)隊(duì)劉艷教授聯(lián)合西北工業(yè)大學(xué)甘雪濤教授以及華中科技大學(xué)、澳大利亞UNSW Sydney、英國(guó)University of Warwick的研究人員于近日提出了一種新穎的存內(nèi)計(jì)算原型器件-雙柵鐵電場(chǎng)效應(yīng)晶體管，可在器件層面實(shí)現(xiàn)存內(nèi)邏輯和人工神經(jīng)突觸功能，并用于構(gòu)建多功能存內(nèi)計(jì)算電路。研究人員利用有機(jī)鐵電薄膜和多種二維過(guò)渡金屬硫族化合物半導(dǎo)體原子晶體成功制備了高質(zhì)量的雙柵鐵電場(chǎng)效應(yīng)晶體管。

利用二維半導(dǎo)體的雙極性特性以及獨(dú)特的雙鐵電極化耦合功能，該器件分別實(shí)現(xiàn)了具有單晶體管結(jié)構(gòu)的線性（AND，OR）和非線性（XOR）非易失布爾邏輯門以及人工神經(jīng)突觸。與具備類似功能的傳統(tǒng)非易失存儲(chǔ)器件相比，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)布爾邏輯功能所需的器件數(shù)量開銷和邏輯運(yùn)算步驟（與基于IMP的邏輯運(yùn)算模式相比）大大減少，且該器件可同時(shí)用作類腦突觸。這些發(fā)現(xiàn)突顯了雙柵鐵電場(chǎng)效應(yīng)晶體管在開發(fā)存內(nèi)邏輯和人工神經(jīng)突觸方面的前景，是下一代低功耗、高面積效率存內(nèi)計(jì)算電路的理想候選器件。該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目、面上項(xiàng)目以及國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的支持。

隨著邊緣計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新興信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的迅猛發(fā)展，計(jì)算設(shè)備對(duì)于數(shù)據(jù)高效處理的需求愈發(fā)迫切。在現(xiàn)有主流計(jì)算系統(tǒng)采用的馮·諾伊曼計(jì)算架構(gòu)中，計(jì)算單元與存儲(chǔ)單元在物理空間上呈現(xiàn)分離狀態(tài)，且兩者的運(yùn)行速度嚴(yán)重不匹配，因此在處理信息時(shí)計(jì)算單元和存儲(chǔ)單元間頻繁的數(shù)據(jù)交換常常造成高功耗、低速度等問(wèn)題。為了應(yīng)對(duì)新興技術(shù)對(duì)于大數(shù)據(jù)量計(jì)算任務(wù)的高效處理需求，工業(yè)界和學(xué)術(shù)界近年來(lái)提出了存內(nèi)計(jì)算這一新范式，試圖解決馮氏架構(gòu)中存算分離所帶來(lái)的算力和能耗瓶頸問(wèn)題。其中，利用新型非易失存儲(chǔ)器件（nonvolatile memory）的物理特性進(jìn)行信息的存儲(chǔ)和原位計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)和計(jì)算一體化，是極具潛力的一種存內(nèi)計(jì)算的技術(shù)路線。

論文鏈接

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.2c00079

崔鐵軍院士和李龍教授封面論文

獲《光子學(xué)報(bào)》2021年度最佳封面獎(jiǎng)

內(nèi)容摘要

西安電子科技大學(xué)李龍教授課題組和東南大學(xué)崔鐵軍院士課題組受邀在《光子學(xué)報(bào)》“西安電子科技大學(xué)90周年校慶”專輯發(fā)表了題為《基于電磁超材料的微波無(wú)線能量傳輸與收集關(guān)鍵技術(shù)》的綜述文章，本文被選為2021年第10期封面論文，本文第一作者為李龍教授，通訊作者為崔鐵軍院士。近日，《光子學(xué)報(bào)》公布了2021年度封面論文評(píng)選結(jié)果，該封面論文榮獲最佳封面獎(jiǎng)。本次評(píng)選活動(dòng)共評(píng)選出最佳封面獎(jiǎng)1名，優(yōu)秀封面獎(jiǎng)3名。

《光子學(xué)報(bào)》2021年第10期封面（最佳封面獎(jiǎng)）

封面圖片中，基于電磁超材料靈活調(diào)控能量和信息的前沿技術(shù)，用紅色波束代表能量流，藍(lán)色波束代表信息流，形成西電90周年校慶的主題標(biāo)識(shí)；用數(shù)字編碼信息超材料應(yīng)用在地球表面，表示未來(lái)萬(wàn)物互聯(lián)的智能世界；傳向宇宙深處的光線，代表了“永不消逝的電波”，用以慶祝西電90年輝煌的歷程，也蘊(yùn)含著對(duì)未來(lái)的期待與展望。

封面論文闡述了微波無(wú)線能量傳輸與收集技術(shù)的基本原理，系統(tǒng)性介紹了基于電磁超材料的理論以解決無(wú)線功率傳輸與無(wú)線能量收集關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題的研究進(jìn)展，梳理了該領(lǐng)域的研究方向和技術(shù)體系，總結(jié)并展望了現(xiàn)場(chǎng)可編程、智能超材料在未來(lái)攜能通信系統(tǒng)中的發(fā)展與應(yīng)用。信息超材料和超表面的引入，為微波無(wú)線傳能與射頻能量收集的關(guān)鍵技術(shù)突破和實(shí)用化進(jìn)程注入了強(qiáng)大的動(dòng)力。當(dāng)前，電磁超材料和超表面技術(shù)主要用于為無(wú)線能量傳輸與收集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)尺寸減小、效率提升、性能豐富等效用。未來(lái)，將基于現(xiàn)場(chǎng)可編程和可重構(gòu)的信息超材料技術(shù)，其動(dòng)態(tài)、自適應(yīng)和智能化的調(diào)控手段將實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁波的信息流與能量流的協(xié)同控制，從而實(shí)現(xiàn)攜能通信技術(shù)，打造能信一體化的綜合系統(tǒng)，為5G/6G無(wú)線通信和萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代提供全新的技術(shù)范式。