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广工科研又“上新”

在多个领域斩获重要成果

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杨志峰院士团队在人为源二氧化碳转化研究中取得重要进展

近期，生态环境与资源学院杨志峰院士团队韩彬教授课题组在人为源二氧化碳转化研究中取得重要进展，研究成果以“Conductive MOF-Based NiZn Dual Atom Catalyst for Boosted Photoreduction of DilutedCO2:The Effects of Inert Sites”为题发表于《Advanced Functional Materials》。韩彬教授为论文通讯作者，生态环境与资源学院博士后姚杉及2025届硕士研究生刘家慧为论文共同第一作者。

利用太阳能将二氧化碳（CO2），尤其是人为源的低浓度CO2直接转化为高附加值化学品（如CO），是应对能源和气候危机的理想方案。然而，C=O键的高解离能、受限的光生电荷分离效率，以及在低CO2浓度下其他组分的竞争吸附，导致CO2难以在催化剂表面吸附和活化，限制了反应的活性和选择性。研究团队成功构建了一种基于导电金属有机框架（CMOF）的镍-锌双原子催化剂（NiZn-O4DACs），该催化剂利用惰性Zn位点与活性Ni位点的协同作用，实现了高效、高选择性光催化还原人为源低浓度CO2。当Ni/Zn比例为4:1时，NiZn-O4DACs在纯CO2气氛中实现了20.17 μmol h-1的CO生成速率，选择性达到97%，优于镍单原子催化剂（Ni-O4SACs）以及大多数已报道的体系。此外，在人为源低浓度CO2（10%）中，NiZn-O4DACs的CO选择性仍能保持在94%，而Ni-O4SACs的CO选择性则明显下降（从95%降至88%）。

光电化学测试表明，Zn位点的引入促进了光生电子-空穴对的分离和迁移，提高了电荷分离与传输效率。理论计算结果进一步揭示，通过引入惰性的Zn位点，有效调节了邻近Ni活性中心的电子结构，加速了电子转移，提升了还原动力学，显著降低了形成关键中间体*COOH所需的能垒。这项工作深入阐明了DACs中惰性金属位点与活性位点之间的协同作用机制，为开发适用于特定应用场景的高效DACs提供了理论依据与参考。

本研究得到了国家自然科学基金基础科学中心项目金等项目的资助，以及广东工业大学分析测试中心的技术支持。

邱学青教授团队在基于木质素碳基催化剂应用领域取得新进展

近日，广工邱学青教授团队在基于木质素碳基催化剂应用领域取得新进展，提出了一种利用木质素定向构筑垂直Ru/RuO2“电子桥”界面的新型碳基电催化剂设计策略。通过水热活化木质素，与 Ru3+原位配位并经高温碳化，还原构筑了嵌入木质素衍生分级多孔碳骨架的 Ru/RuO2异质纳米界面，实现了低输入、可自驱动的联氨–水分解制氢。相关成果发表于国际化学领域顶级期刊《Journal of the American Chemical Society》，论文第一作者为2023级博士研究生刘江淋，通讯作者为轻工化工学院邱学青教授和林绪亮教授。

木质素作为自然界储量最丰富的芳香族高分子，其独特的三维交联网络结构与高含碳量(＞60%)使其具备成为高性能碳基电催化材料前驱体的潜力。然而工业木质素分子间的强π-π 堆积导致致密聚集，掩蔽活性位点；其宽分子量分布导致表面化学基团的空间异质性。此外，受限于过渡金属配位动力学特性与络合能级匹配性，难以稳定构筑金属-有机框架配位物结构，导致衍生材料活性位点密度低、电子传输网络不连续、传质动力学迟滞，显著制约了其在电催化体系中的应用。如何通过分子结构调控与界面工程策略突破上述局限，成为该领域亟待解决的关键科学问题。

前期工作通过羧甲基化（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）等调控木质素微结构，赋予木质素均匀分布且适宜密度的表面官能团，可与金属离子精准配位，从而构筑稳定的木质素-金属超分子框架复合物。本研究创新提出了木质素定向引导构筑Ru/RuO2垂直电子桥界面的策略，通过界面电子桥工程调控界面电荷分布，构建具有协同效应的动态双活性中心，从根本上提升 Ru 基催化剂的结构稳定性与电催化性能，实现高效、低能耗的自供电制氢体系。在仅0.14 V电池电压下即可达到100 mA cm-2的电流密度，并以近100%的法拉第效率稳定产生氢气。该研究为“以废制氢”提供了可规模化实现的新途径，并彰显了木质素生物质在构筑高性能界面电催化剂方面的巨大潜力。

王成勇教授团队在极端制造领域取得新进展

近日，机电工程学院高性能工具全国重点实验室王成勇教授团队在极端制造领域取得新进展，在TOP期刊《Advanced Science》（Q1, IF=14.1）在线发表论文。

研究纳米孔阵列芯片实现高通量单分子精准检测已成为DNA测序和多种疾病标志物检测的重要手段。然而，纳米孔阵列结构设计依据尚不清晰。且对纳米孔阵列进行修饰抗体时，纳米孔内壁与孔口边缘会同时修饰抗体分子，都会捕获肿瘤标志物。由此导致孔口边缘抗体捕获的肿瘤标志物不被阻塞电流信号表达，从而降低了肿瘤标志物定量检测的精度。抗体修饰位置不准，导致肿瘤标志物定量检测可靠性降低。

针对上述难题，在广东省重点领域研发计划项目（四代纳米孔测序仪及配套病原微生物检测试剂的研制，No.2023B0101200014）和国自然项目（氮化硅埃米孔制造及传感研究，No.52575480）等项目资助下，开展纳米孔阵列结构设计与可控制造研究。提出Al₂O₃/Au/Si₃N₄纳米孔三明治阵列芯片，利用该纳米孔三明治结构中的Al₂O₃、Au、Si₃N₄与抗体官能团之间结合力的差别实现抗体修饰位置主动精准控制，进而解决抗体修饰位置问题。通过MEMS工艺与氦离子束极端制造方方法，实现Al₂O₃/Au/Si₃N₄纳米孔三明治阵列芯片可控制造，并在此基础上实现了fM级甲胎蛋白AFP 的精确检测。

该研究不仅推动了固态纳米孔阵列的合理设计，也为下一代分析技术建立了一个通用平台。其模块化和可推广的结构在为其在纳米孔基因测序等精准医疗以及环境污染物监测等领域中具有广泛应用前景，展示了固态纳米孔作为智能传感和分子分析基础工具的潜力。

以上工作以题为“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）上发表。IMT团队成员集成电路学院冯思路副教授、2024级研究生罗青龙、机电工程学院2019级研究生艾思琪、2021级研究生沈穗伟，以及团队学术带头人王成勇教授为共同作者，袁志山教授为通讯作者。这项工作受到广东省重点领域研发计划项目 No.2023B0101200014以及国家自然科学基金No.52575480，42577522等项目资助。

图 | Al₂O₃/Au/Si₃N₄纳米孔三明治阵列芯片AFP定量检测原理图

图 | Al₂O₃/Au/Si₃N₄纳米孔三明治阵列芯片表征图

图 | Al₂O₃/Au/Si₃N₄纳米孔三明治阵列芯片检测结果图

诺奖联合实验室在材料科学顶级期刊发表重要综述

近日，广工诺奖得主联合实验室在智能二维材料领域取得新进展，相关综述论文“Stimuli-responsive graphene oxide composites: working mechanisms, design strategies, and applications”正式发表于国际材料科学领域的顶级权威综述期刊《Progress in Materials Science》（影响因子44.8，中科院一区TOP）。该成果由广工张山青教授、杨蔻副教授和新加坡国立大学康斯坦丁院士合作共同完成，广东工业大学为论文第一单位。

该论文全面、深入地综述了刺激响应性氧化石墨烯复合材料的最新研究进展。文章系统阐述了该类材料对外界刺激（如光、热、pH、电场、磁场等）产生响应的内在物理化学机制，首次清晰地归纳了其“感知-响应”的通用工作原理。在此基础上，论文创新性地总结了针对不同应用需求的材料设计策略与制备方法，并详细评述了其在离子分离、智能传感、环境修复及能源器件等前沿领域的突破性应用。最后，文章深刻剖析了该领域当前面临的关键挑战，并对智能二维材料未来的发展方向作出了战略性展望。

赵志伟教授团队在含磷废水处理与资源化回收领域取得新进展

近日，土木与交通工程学院赵志伟教授团队在含磷废水处理与资源化回收领域取得新进展。研究团队提出了一种创新策略，通过切换高自旋（HS）Fe3+以激活t2g→eg轨道电子跃迁来调控路易斯酸性，实现了高效磷酸盐去除。通过先进的表征与密度泛函理论计算，团队解析了自旋态调节→路易斯酸性演化→吸附效率之间的动态关系。这一创新策略被扩展到多种铁氧化物体系（针铁矿和赤铁矿），表明了广泛应用的潜力。这种调节吸附系统中路易斯酸性的方法为废水处理和高价值物种的回收提供了新范式。相关成果发表于国际材料领域顶级期刊《Advanced Materials》，广东工业大学为论文第一完成单位。

开发长期高效稳定的磷酸盐吸附技术来缓解水危机是必要的，也是具有挑战性的。铁基吸附剂是除磷领域具有前景的候选材料，然而其当前发展受限于路易斯酸位点的有效性。团队注意到自旋极化调节可以诱导电子在t2g轨道（dxy、dyz和dxz）和eg轨道（dz2和dxy2）之间重新分布，从而改变电子受体的性质。了解和控制这一电子重构过程是开发高活性、高稳定性吸附剂的关键。在本研究中，作为指导性探索，团队提出了一种创新策略，通过切换高自旋（HS）Fe3+激活t2g→eg轨道电子跃迁来调节路易斯酸性。结果表明，硫（S）的弱场配体效应降低了水铁矿（Fh）中的轨道分裂能，诱导了高自旋Fe3+的生成（eg占据数≈0.983）。与原始Fh相比，高自旋S-Fh表现出更多未配对的d电子（2.36→3.45），从而显著提升了其路易斯酸性。机理研究表明，P–O键与Fe中心之间改善的电子转移，以及增强的d–p轨道杂化，共同促进了磷酸盐吸附，使得吸附动力学提升了146倍。值得注意的是，S-Fh连续流反应器在处理超过1200个床体积的废水后，仍能维持≈100%的磷酸盐去除率。

本研究加强了对t2g轨道重构的认识，实现了对路易斯酸性的调节和吸附反应性能的改善，对未来水污染（路易斯碱性物种）控制和材料设计的研究具有革命性意义。

刘全兵教授课题组在高电压锂金属电池电解质设计领域取得新进展

近日，轻工化工学院刘全兵教授课题组与美国德克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授课题组合作，在高电压锂金属电池电解质设计领域取得新进展。研究团队提出了通过“自适应氢键域”重塑电解液的溶剂化结构，有效解决了高电压（>4.6 V）下电极-电解液界面不稳定及离子传输动力学缓慢的难题。通过结合密度泛函理论计算与分子动力学模拟，引入具有电化学稳定性的2-氰基-N-甲基乙酰胺（ANM）作为共溶剂，构建了纳米级（<3.5 Å）的有序氢键域，实现了电池热力学稳定性与界面动力学的双重提升，为理性设计高性能对电解质提供了新范式。相关成果以“Electrolyte chemistry of adaptive hydrogen bonded domains for high voltage lithium metal batteries”为题发表在自然通讯《Nature Communications》，广东工业大学为论文第一完成单位。

将充电截止电压提升至4.6 V或更高，已成为实现比能量超过400 Wh kg⁻1的锂金属电池的核心研究焦点，也是迈向下一代高性能储能技术的一个关键里程碑。然而，在封闭的电池体系中，Li⁺与溶剂之间的强亲和力抑制了Li⁺的去溶剂化过程，而无序的传质和不稳定的界面反应常常导致电池性能的衰减。本研究深入揭示了ANM分子通过与碳酸酯分子形成典型氢键（H-bond：Hᵟ⁺–Oᵟ⁻）与非典型氢键（Z-bond：Nᵟ⁻–Hᵟ⁺）的协同作用机制。这种独特的双重氢键相互作用不仅打破了传统电解液中松散的溶剂团簇，还产生了显著的溶剂拖拽效应，诱导形成紧密且富含阴离子的锂离子溶剂化结构。该结构有效降低了溶剂分子在高电压正极表面的氧化活性，促进了富含无机组分（如LiF、Li3N和Li2O）的坚固CEI膜的形成，并构建了定向的锂离子快速传输通道，从根本上抑制了NCM811正极在高压循环下的不可逆相变（H2-H3）。该策略成功应用于1.6 Ah级、4.7 V的高电压锂金属软包电池，实现了418.2 Wh kg⁻1的高能量密度，达到了目前高电压锂金属电池研究的前沿水平。

该研究为高比能锂金属电池的电解液开发提供了一种全新的设计范式。通过调控分子间氢键相互作用来精准优化溶剂化化学和界面工程，不仅阐明了“自适应氢键域”在提升电池耐高压及抗氧化性能中的关键机制，也为未来开发高能量密度、长寿命的下一代储能系统提供了重要的理论依据和可行的技术路径。

张山青教授团队在单原子电催化剂设计领域取得新进展

近日，广工张山青教授团队联合澳大利亚同步辐射中心和香港城市大学在单原子电催化剂设计领域取得新进展，提出了一种机器学习指导的配位工程策略，精准调控M-N-C单原子催化剂的局部配位结构，实现了高效氧还原反应（ORR）。通过结合密度泛函理论计算与机器学习算法，团队解析了312种M-N-C单原子催化剂模型的构效关系，并发现了一个低维可解释描述符Eemb/sin(CN)（其中Eemb为金属嵌入能，CN为配位数），为理性设计高性能电催化剂提供了新范式。相关成果发表于国际化学领域顶级期刊《Journal of the American Chemical Society》，广东工业大学为论文第一完成单位。

单原子催化剂以其原子级分散的活性位点和卓越的催化性能成为催化研究的前沿，本研究创新性地融合高通量DFT计算与机器学习数据挖掘，系统筛选了26种过渡金属中心与12种配位构型的组合，从复杂数据中提炼出关键描述符Eemb/sin(CN)，该描述符同时量化了金属-载体相互作用强度与配位几何环境，统一解释了前过渡金属（如Mn、Fe）需高配位削弱过强氧吸附、后过渡金属（如Cu、Pd）可通过低配位增强中间体结合的规律。基于此设计原则，团队通过缺陷工程策略精准合成了富含Cu–N₃基元的Cu-SA/N–C催化剂，实验表征证实其局部配位结构以吡咯型氮为主，与传统Cu–N₄位点相比表现出显著优化的ORR活性：半波电位达0.886 V（vs. RHE），超越商业Pt/C（0.872 V），锌空气电池峰值功率密度达191.3 mW cm−2，并具备长期稳定性。

该研究突破了单原子催化剂“黑箱式”试错设计的瓶颈，建立了“理论筛选–算法挖掘–缺陷工程–性能验证”的全链条理性设计范式，不仅为ORR催化剂开发提供了可迁移的方法论，更彰显了可解释机器学习在加速下一代能源转换材料创制中的巨大潜力。相关工作为可持续电催化体系的设计提供了新思路，有望推动单原子催化从基础研究向器件应用转化。

王铁军教授团队在可持续航空燃料技术方面取得重要进展

近期，广工王铁军教授团队在可持续航空燃料（SAF）技术方面取得系列重要进展：团队最新研究成果发表于《Angewandte Chemie-International Edition》 (2025，e202510601)，2件PCT/美国专利相继获得授权（US19169072、US19097967），作为主要起草人发起制定的首批SAF技术国家团体标准（T/CITS 460-2025）正式发布实施，团队发展的绿醇水相有序偶联同步异构化合成SAF新技术通过中国石油和化学工业联合会组织的专家鉴定，在C12-C18高碳异构醇及SAF技术方面达到国际领先水平。该系列进展是王铁军教授团队长期深耕SAF技术研究的重要成果，为团队绿醇合成SAF技术体系的不断完善和发展注入了强劲动力。

可持续航空燃料（SAF）是全球航空业实现碳减排的关键路径，发展原料普适性广、成本低廉的SAF合成技术，不仅是航空业实现“双碳”战略的核心举措，也是应对国际碳壁垒、保障国家航空油料安全的必然选择。但目前国际上已开发的多种SAF合成技术路线，均存在转化工艺流程长（4-5步转化）、原料及氢耗高、SAF选择性低（轻烃类副产物多）等问题，导致成本居高不下，严重制约了SAF在航空领域的规模化应用。

团队针对国际上已有SAF技术存在的共性难题，首创了绿醇水相有序偶联同步异构化合成SAF新技术，首次实现甲醇/乙醇一步合成高碳异构醇，经脱氧定向制备SAF。这种短流程（2步转化、氢自给）的新技术路线，大幅提高了绿醇制SAF的转化效率和定向性，显著减少轻质烷烃副产物生成，原料单耗低至1.8t乙醇/t SAF、SAF收率高达88%。前期，团队已在Nature子刊等国内外期刊发表相关论文60篇，并作为主要发起单位制定了首批SAF技术国家团体标准（T/CITS 187-2024），先后获得中国发明专利授权40项，并建设国际首台套万吨级水相偶联合成SAF生产线。该技术为我国未来大规模商业化SAF生产和航空领域应用实现碳减排目标提供了有力支撑。

该技术得到国家重点研发计划项目（2023YFA1508102）和国家联合基金重点项目（U21A20288）等资助。

谢胜利教授团队在北斗卫星导航完好性监测取得重要进展

近日，广工谢胜利教授团队在北斗卫星导航完好性监测取得重要进展，提出了一种针对北斗/全球导航卫星系统接收终端的最优接收机自主完好性监测新策略，该策略通过创新性地采用极大极小估计器，优化分配完好性和连续性风险，实现了垂直保护水平的全局最小化，有效提升了导航系统在航空等安全关键领域的可用性。相关成果发表于美国国家科学院院刊(PNAS)唯一的子刊《PNAS Nexus》上，自动化学院陈辞教授和谢胜利教授为共同通讯作者。

随着全球范围内对精准导航需求的急剧增长，尤其是在低空经济蓬勃发展的背景下，卫星导航系统的完好性已成为保障各类航空器安全运行的生命线。低空空域飞行器密集，对导航系统提出了前所未有的精度和可靠性要求。当前，传统接收机自主完好性监测方法在应对多星故障、复杂干扰环境时，往往存在垂直保护水平保守、可用性不足的问题。如何设计一种既能最大限度降低垂直保护水平，又能确保在各种故障情况下维持系统完好性的监测策略，成为该领域亟待解决的关键科学问题。

本文提出了一种旨在优化北斗/全球导航卫星系统的垂直保护水平完好性监测策略。采用极大极小估计器，通过调整全集解并最优分配完好性与连续性风险，以实现VPL的最小化。通过引入最大监测阶数机制，缓解由多星异质故障引起的组合爆炸问题。所有最坏情况故障场景均被表述为一个极大极小优化问题，并通过凸优化进行近似求解，以确保VPL的全局收敛。随着低空经济的蓬勃发展，对导航系统精度和可靠性要求日益提高，这项研究不仅超越了现代空域对导航的严苛标准，还为人口密集空域的弹性运行、进近着陆程序的精度提升，以及未来自主飞行系统的集成开辟了道路。

该研究工作得到了国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金等项目的资助。

秦玉文教授团队四篇论文入选OFC 2026

近日，2026年国际光通信会议（Optical Fiber Communication Conference 2026，OFC 2026）公布论文录用结果，广工先进光子技术研究院秦玉文教授团队共有四篇论文成功入选。其中，包含付松年教授的特邀报告，以及张健博博士后（指导教师李建平教授）、何维硕士生（指导教师张聪副教授）、乐桓瑜硕士生（指导教师向梦教授）的口头报告。此次多篇论文集中入选，充分彰显了团队在光纤通信前沿领域的持续创新能力与深厚的国际学术影响力。

作为光纤通信领域最具影响力的三大国际学术会议之一，OFC采用严格的双盲审稿机制，论文录用标准极为严苛，素有全球光纤通信领域“规格最高、规模最大、历史最悠久、专业性最强”学术盛会的美誉。会议每年都会吸引全球顶尖专家学者、产业界代表齐聚一堂，围绕光通信技术前沿发展方向与产业趋势开展深度交流研讨，是该领域学术成果与技术创新的重要展示平台。

秦玉文教授团队的研究工作依托国家重点研发计划“基于新波段、新光纤、新放大的高速光传输技术及系统验证”项目研究成果，紧密结合现网实际应用需求，联合国内光纤制造商、设备制造商及电信运营商，以推动新光纤技术落地应用为核心目标，取得了多项突破性研究进展，相关成果集中体现在此次入选的四篇论文中：

1.《High performance fusion splicing technique for anti-resonant hollow-core fiber》：系统总结了团队在空芯光纤异质接续与同质接续技术的研究进展，并展望了未来空芯光纤接续技术发展。

2.《Dynamic evaluation of 2.32 Tbit/s signal and 10 W power co-transmission over 3 km AR-HCF》：利用离散多音高阶调制和密集波分复用技术，完成2.32 Tbit/s直调直检信号和10W激光能量经过3公里空芯光纤的信能共传，系统传输能量-容量-距离积达到创纪录的17.4 W·Tbit/s·km。

3.《Fast, low-loss, and field-deployable splicing of anti-resonant hollow-core fibers》：提出了高速低损耗空芯光纤自动熔接算法，将空芯光纤单点同质熔接时间从120秒降至96秒，30次现场独立熔接平均损耗为0.043dB，成功率达100%。

4.《Online Joint and Precise Estimation of Transmitter and Receiver IQ-Skew for Ultra-High-Baud-Rate Digital Subcarrier Multiplexing Transmissions》：面向空芯光纤超高波特率传输应用，提出基于时间正交频域零自相关训练序列的收发端IQ时延在线监测与校正方案，在100-GBaud DP-16QAM数字子载波复用传输实验中实现小于0.1 ps的监测精度，校正后传输性能无损失。

郭春炳教授团队在《IEEE Journal of Solid-State Circuits》期刊发表极低抖动锁相环研究成果

近日，集成电路学院郭春炳教授团队在固态电路领域国际顶尖期刊《IEEE Journal of Solid-State Circuits》（JSSC）发表题为《A 9-GHz Low In-Band Noise Sub-Sampling-Chopper PLL with Charge-Share Cancelling Technique》的研究论文。论文的第一作者为集成电路学院博士研究生孔祥建，集成电路学院郭春炳教授为论文的唯一通讯作者，广东工业大学为论文的第一完成单位。

随着高速度通信（如5G/6G）、高带宽数据转换器以及毫米波无线技术的飞速发展，超低抖动和低带内噪声的频率合成器（PLL）成为高性能芯片设计的核心挑战。传统的电荷泵锁相环（CPPLL）和子采样锁相环（SSPLL）在先进互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺中面临着严重的闪烁噪声（1/f噪声）问题，尤其是在亚1V低电压供电下，短沟道器件的噪声特性严重限制了频率合成器的抖动性能。针对这一瓶颈，郭春炳教授团队创新性地提出了一种电荷分享消除（Charge-Share Cancelling）技术，成功研制出一种新型高性能子采样斩波锁相环（SS-CPLL）。

该技术通过引入创新的斩波电荷泵（Chopping Charge Pump, C-CP）架构，利用输入输出双重斩波调制有效将电荷泵的闪烁噪声搬移至高频，并结合物理层面的四路径电荷分享消除策略，通过运算放大器（OTA）预充电机制解决了斩波过程中固有的电荷扰动问题。研究结果表明，这一设计不仅成功将带内相位噪声（PN）大幅降低了约15dB，且在不增加参考杂散的前提下，显著提升了系统的频率稳定性。

此外，团队还配套设计了一款高摆幅class-C/F₂电压控制振荡器（VCO），利用差模与共模阻抗调谐策略进一步优化了带外噪声，实现了功耗与噪声性能的极佳平衡。测试结果显示，该SS-CPLL芯片在65-nm CMOS工艺下实现了49.9fs的极低集成抖动，带内相位噪声在1-kHz偏移下低至-111.9dBc/Hz，品质因数（FoM）达到-257.1dB，而总功耗仅为7.8mW。

在实际应用方面，该芯片展现了卓越的性能指标，能够广泛应用于下一代高性能无线通信基站、雷达感知系统以及超高速数据链路中，为我国自研高性能时钟芯片提供了关键的技术支撑。这项研究不仅为先进工艺下的闪烁噪声抑制提供了创新的解决方案，也为低功耗、超低抖动频率合成技术的发展开辟了新途径。

唐新桂研究员团队在光电突触器件领域取得突破

物理与光电工程学院唐新桂研究员团队在光电突触器件领域取得重要突破，相关研究成果以“Photoelectric memristor with reconfigurable photoconductivity for neuromorphic computing”为题，发表于国际著名期刊《Advanced Composites and Hybrid Materials》（中科院一区 Top 期刊，最新影响因子 21.8）。论文通讯作者为唐新桂研究员，2023级博士研究生李东亮为第一作者。

正负光电导的实时动态切换在先进光电子技术领域中日益凸显其重要性。本研究成功研制出一种基于溶液法制备的Ba2TiO4的光电忆阻器。通过光脉冲与外部电场的协同调控，该器件实现了正光电导与负光电导之间的可控切换。研究表明，该现象源于材料中氧空位和钡空位在光照下对光生载流子的捕获作用，从而形成显著的内建电场。该内建电场与外部电场协同作用，从而动态调控载流子输运路径，实现了光电导的重构。这种基于光电协同作用的重构机制，为器件功能的多样化提供了坚实基础。

此外，该器件成功模拟了人脑的“间隔学习效应”等高级认知行为，并展现出视觉自适应特性。通过构建卷积神经网络，并利用器件的可重构光电导特性，在MNIST和Fashion-MNIST数据集上实现了高精度的图像识别，同时完成了高效的运动检测任务。此项研究通过材料创新与机理探索，实现了感-存-算一体化的硬件突破，为新一代神经形态计算、自动驾驶以及智能机器人等领域的跨越式发展奠定了重要的技术基础。

步履不停，征途不止

广工科研人将继续

以坚定的信念

回应时代的召唤

以奋斗的姿态

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| 学校新闻网

编辑| 黄淑芬 黄樱杭

运营| 学生新闻中心

责编|王宇涵

初审|李成瑶

复审|杜清

终审| 张育广