LDMAS2020盛会来袭！聚焦大会首日精彩报告

2020年12月6日，下一代电子信息材料与器件高峰论坛暨第三届低维材料应用与标准研讨会（LDMAS2020）在无锡隆重开幕。会议由全国纳米技术标准化技术委员会和东南大学共同主办，全国纳米技术标准化技术委员会低维纳米结构与性能工作组和东南大学电子科学与工程学院、物理学院等共同承办。会议邀请了院士、杰青等60余位专家学者、企业家做专题报告。

大会现场

会议首日上午，大会特邀刘忠范院士、崔铁军院士和华为公司董事、战略研究院院长徐文伟带来精彩报告。

报告人：中国科学院院士、北京大学刘忠范

报告题目：石墨烯产业，路在何方？

碳材料伴随着人类文明一路走来，而石墨烯是碳材料家族的又一个传奇，也是过去十六年来最具代表性的二维新材料，拥有最高的导电率和导热率、以及轻质高强、柔性、透明等无与伦比的特性。据介绍，中国拥有全球最大规模的石墨烯基础研究和产业大军，已成为“统计数字上”的石墨烯强国，并呈遥遥领先之势，但中国的石墨烯产业存在巨大隐患，急功近利、科技与经济两张皮现象非常严重，缺少原创性的突破“卡脖子”型的核心竞争力。基于此，刘忠范院士团队从2008年开始进入石墨烯领域，重点关注石墨烯材料的制备方法和杀手锏级应用探索，在高质量石墨烯薄膜的化学气相沉积生长方法、石墨烯纤维玻璃、烯碳光纤、以及石墨烯基第三代半导体照明技术等诸多方面取得了一系列突破，并在北京市政府支持下成立了北京石墨烯研究院。

报告人：中国科学院院士、东南大学崔铁军

报告题目：电磁超材料及应用

电磁空间可应用于遥感侦察、隐身伪装、雷达通信传播和战场电磁环境等国防领域， 但电磁空间面临着两个核心问题：一是对电磁空间的精确表征，二是怎样控制电磁空间。针对于此，崔铁军院士团队对超材料进行了系统的研究，创造性的提出了用数字编码表征超材料的新思想及控制电磁波的新方法，实现了数字编码和可编程的超材料，能实时操作电磁波和编码信息，开创了信息超材料的新方向。

报告人：华为公司董事、战略研究院院长 徐文伟

报告题目：发展根科技，推动创新转型和引领

徐文伟先生早在91年就设计了华为第一颗芯片，也是海思半导体的创始人。 在《发展根科技，推动创新转型和引领》的报告中，徐文伟阐述了华为通过“系统架构+芯片”协同创新，通过“与高校科研合作”以及场景牵引、共同规划，推动半导体新技术导入，助力产业创新的成功经验。 期待未来继续以产业需求和行业面临的挑战，共同创新，助力“产学双向增益”。

特邀报告结束后，大会特意设置了圆桌论坛环节。本次圆桌论坛以“基础-应用-产业”为主题，由崔铁军院士主持，特邀许居衍院士、郑有炓院士、李述汤院士、邢定钰院士、毛军发院士、杨德仁院士和华为海思研究部部长Jeff Xu就各自领域面临的核心或瓶颈问题以及解决方法和基础研究的产业化问题等进行了深入探讨。

“基础-应用-产业”圆桌论坛

下午，华为海思研究部部长Jeff Xu、北京大学沈波、湖南大学潘安练、北京大学彭海琳、中科院长春光机所申德振、南京大学徐骏、南京大学陆海和中科院微系统所宋志棠受邀带来精彩报告。

报告人：华为海思研究部部长Jeff Xu

报告题目：半导体材料创新机会和挑战

摩尔定律经历了55年的辉煌后（1965-2020）逼近极限。同时，冯·诺依曼在1946年提出来的计算架构也遇到瓶颈，即Memory Wall问题。据Jeff Xu介绍，虽然硅基半导体材料半导体材料和晶体架构的创新持续推进摩尔定律发展，但已经逐步趋近物理极限。以WSe2，MoS2和CNT为代表的低维半导体材料取得了突破性进展，产业化的关键是要开发获得大规模完美低维半导体材料的工艺技术。Jeff Xu表示，后摩尔时代半导体技术的转折点，给了半导体行业重新洗牌的机会。谁掌握了未来半导体材料的关键技术，谁就有机会引领未来半导体产业发展。

报告人：北京大学沈波

报告题目：AlGaN基深紫外发光材料和器件

GaN基宽禁带半导体在短波长光电子器件和高频、大功率电子器件等领域具有重大应用价值。作为其中的一个重要分支，AlGaN基LED在深紫外固态光源领域具有不可替代性，但却面临着电光转换效率低等关键瓶颈，严重制约着器件的性能提升和应用推广。报告中， 沈波教授简要介绍了我国以氮化物半导体为代表的第三代半导体的发展概况，然后讨论了高Al组分AlGaN外延薄膜和量子结构制备当前面临的关键科学技术问题。在此基础上较为系统的介绍了北京大学近年来在AlN薄膜及其AlGaN基量子阱的大失配异质外延、p型掺杂和深紫外LED器件研制上取得的主要进展。

报告人：湖南大学 潘安练

报告题目：低维材料光电调控与集成

低维半导体光子与光电集成研究，是新型光电信息材料与技术研究的重要内容，是发展下一代高性能光子芯片核心基础。报告中，潘安练教授介绍了在低维半导体能带调控、异质结可控制备及载流子调控方面的系统探索，为高性能集成光子与光电器件构筑奠定了重要的技术和物理基础。潘安练团队先后发展了低维半导体微纳尺度能带精确调控和异质结气相外延生长的普适方法，在一维纳米线和二维原子晶体材料体系得到普遍推广和应用，同时实现了材料与器件中载流子与光子行为调控，构建了面向集成的可见-红外微纳光源、电光调制器、高性能宽波段响应光电探测器及阵列等新型光子器件，有望进一步通过制备与集成技术创新，实现新型功能器件的片上集成与功能互联。

报告人：北京大学彭海琳

报告题目：高迁移率二维晶体的原子制造与器件应用

石墨烯等高迁移率二维材料展现出优异的电学、热学和力学性质及广阔的应用前景。针对于此，彭海林团队建立和发展了精确调控石墨烯薄膜的CVD生长方法，实现了4-6英寸无褶皱石墨烯单晶晶圆、大面积石墨烯薄膜的制备装备研发、连续批量制备和绿色无损转移，开发了高质量石墨烯薄膜投射电镜载网，并成功应用于高分辨率冷冻电镜成像和单原子检测；首次发现并制备了一类全新的超高迁移率二维氧化物半导体芯片材料（硒氧化铋，Bi2O2Se），开发了二维Bi2O2Se晶体的一系列制备方法，在高速低功耗电子器件、量子运输器件、室温超快高敏红外光探测、痕量气体传感器等方面表现出优异性能。

报告人：中国科学院长春光机所申德振

报告题目：宽带半导体载流子调控研究

宽禁带氧化物半导体具有室温稳定的激子特性，以及“无序工程”实现载流子调控等一系列优异特性，是实现紫外光电器件，以及高温微波隐身的最佳候选材料。针对于此，申德振老师在ZnO 基 p 型掺杂及其紫外发光器件研究中对如何克服自补偿效应实现高性能 p 型掺杂及其稳定性的重大科学问题进行了分析，详细论述利用复合掺杂实现抑制自补偿效应、本征施主补偿，以及实现稳定 p 型 ZnO 及其紫外发光与激光器件的理论依据与实验方法；在 ZnO 基高灵敏度日盲紫外探测器实用化及应用研究中重点介绍如何解决其灵敏度较低的问题，对利用界面缺陷实现器实用化高灵敏探测、器件的特性及在未来应用中的主要优势和存在的主要问题进行分析论述；在宽禁带氧化物半导体无序工程的微波隐身特性研究中，针对传统隐身材料高温失效问题，重点介绍了如何利用无序工程实现二氧化钛纳米颗粒中电子空穴分离实现高效微波吸收；针对深紫外激光所需宽禁带半导体 p 型掺杂的国际难题，提出了发展纳米超高分辨 TERS 光谱实现宽禁带半导体单体点缺陷研究平台，实现高效 p 型掺杂的创新思想以及未来发展思路。

报告人：南京大学徐骏

报告题目：面向纳电子与光电子器件应用的硅基低维结构材料研究

半导体硅材料一直是微电子和集成电路领域的主干材料，基于成熟的硅工艺技术，设计和制备新颖的硅基微纳结构，发展新一代高性能纳电子和光电子器件，是“后摩尔时代”一个重要的发展方向。报告中，徐俊老师聚焦在硅基纳米结构的可控制备、性能调控与器件应用探索等方面，特别是介绍近期的一些工作和进展。

报告人：南京大学陆海

报告题目：宽禁带半导体紫外、极深紫外和X射线探测器

宽禁带半导体用于工作在紫外波段的光探测器件，具有显著的材料性能优势。由于紫外辐射对有机体与无机体都有强烈的影响，因而紫外探测器在工业、农业、医药卫生、以及环境方面有着广泛的应用，典型的民用领域包括：环境监测、食品消毒、引用水净化、火焰探测、电力工业、紫外固化等；此外，超高灵敏度紫外探测器在关乎国家安全的国防预警领域也有着重要的应用前景。与此同时，宽禁带半导体在极深紫外探测器和 x 射线探测器方面也具有重要材料性能优势，应用领域包括极深紫外光刻、物质分析和天文测量等。陆海教授首先从应用需求的角度上对不同类型宽禁带半导体紫外探测器的技术要求进行分析，之后重点介绍了 SiC 材料在各类光电探测器领域的应用和研发进展，包括：达到产业化水平的普通紫外探测器、紫外单光子探测器、紫外单光子成像阵列、极深紫外探测器和 x 射线探测器等。

报告人：中国科学院微系统所宋志棠

报告题目：相变存储器

相变存储器（PCM）是当今国际最先进的存储器，正在商业化的高速发展阶段。报告中，宋志棠教授介绍，从国家的信息产业发展与信息安全为出发点，3D PCM 最有开发价值，通过自主材料、结构、电路，以此解决我国大容量信息技术需求与信息安全；嵌入式PCM通过近 20 年的基础与工程化的积累，加强与消费性电子产品客户合作，解决我国消费性电子产品的升级换代，可发挥主要作用；人工智能芯片国际前沿，在稳定相变材料与器件结构取得突破，实现 PCM 稳定多阻态与试验芯片；总之，原创性研究、芯片开发与应用方案强强联合，大力推进。

下午的邀请报告结束后，在施毅教授主持下，大会邀请黄庆安教授、杜祖亮教授、许小红教授、汪联辉教授、徐科教授、戴宪起教授和时龙兴教授参加“材料-工艺-器件”主题研讨。

“材料-工艺-器件”主题研讨

LDMAS2020会期两天，大会以低维材料应用与标准为主题，围绕新型半导体材料在下一代电磁信息器件中的应用，共同探讨如何提前规划布局、如何政产研融合推进、如何参与和主导国内外相关标准等重要议题，以期共同推动我国低维电子信息材料与器件的发展、规划及相关标准的制定。后续更多精彩报道内容，敬请关注【后续会议报道】。