“青鸟”系统周游苍穹、低维反铁磁“整体舞蹈”，，，，，北京时间2026年1月29日破晓0点，，，，，复旦大学两支科研团队的效果在国际顶尖学术期刊《自然》上线。。 。。 。。
复旦大学在原子层半导体太空电子学领域获里程碑式突破：寿命更长、功耗更低的抗辐射射频通讯系统“青鸟”将《复旦大学校歌》送入太空。。 。。 。。
北京时间2026年1月29日破晓0时，，，，，国际顶尖学术期刊《自然》正式上线复旦大学科研团队的最新研究效果：集成芯片与系统天下重点实验室、集成电路与微纳电子立异学院周鹏教授、马顺遂副教授团队，，，，，乐成研制“青鸟”原子层半导体抗辐射射频通讯系统，，，，，并依托2024年9月发射的“复旦一号（澜湄未来星）”卫星平台，，，，，在国际上首次实现基于二维电子器件与系统的在轨验证。。 。。 。。
太空辐射情形是电子系统恒久可靠事情的主要威胁。。 。。 。。高能粒子、宇宙射线等易导致器件性能退化甚至失效，，，，，而太空中的装备险些无法维修。。 。。 。。目今主流抗辐射手艺主要依赖增添屏障层或接纳冗余加固电路，，，，，但这会显著增添系统重量、体积和功耗。。 。。 。。好比，，，，，古板硅基电子系统在无特殊防护的情形下，，，，，平均在轨寿命仅约三年。。 。。 。。
复旦大学团队从物理机制层面重新思索这一问题，，，，，首次将理论推导、地面实验与太空实证完整串联，，，，，完成了从物理机制熟悉到工程实践验证的全历程。。 。。 。。
据理论测算，，，，，即便在辐射强度更高的地球同步轨道，，，，，“青鸟”的预期寿命仍可达271年，，，，，是古板硅基系统的百倍。。 。。 。。在功耗方面，，，，，其射频链路功耗仅为古板硅基系统的五分之一以下，，，，，显著降低了对星载能源的需求。。 。。 。。马顺遂体现，，，，，超长寿命与超低功耗，，，，，这两项焦点优势使该系统在深空探测、高轨卫星等长周期、能源受限使命中具有奇异竞争力。。 。。 。。
周鹏强调，，，，，这项事情的价值在于“开发了一个新领域”——原子层半导体太空电子学。。 。。 。。它首次证实了此类器件与系统在太空情形中可靠事情的可能性，，，，，填补了该领域在轨实证数据的空缺。。 。。 。。
研究团队先容，，，，，下一步有望生长基于该手艺的星载算力平台，，，，，实现太空中的实时信息处理，，，，，该手艺的抗辐射特征也适用于地面极端情形，，，，，如核电站监测、核聚变装置内部探测、危险情形救援机械人等领域，，，，，在脑机接口、柔性电子等前沿偏向同样备受关注。。 。。 。。
该项研究由复旦大学集成芯片与系统天下重点实验室、集成电路与微纳电子立异学院主导，，，，，现代物理研究所提供了主要的载荷设计支持。。 。。 。。研究事情获得了科技部、国家自然科学基金委、上海市科委等多个项目的资助。。 。。 。。
此项研究报道了一类特殊的低维反铁磁系统能够在外磁场下像铁磁体一样展现出确定性的双稳态整体切换。。 。。 。。团队成员使用自主开发的多模态磁鲜明微手艺乐成捕获到这一征象，，，，，并完善经典的磁学理论框架用以形貌其背后的物理机制。。 。。 。。该事情展现了低维层间反铁磁体磁化翻转的要害因素与奇异效应，，，，，推动反铁磁质料研究迈出从“有趣而无用”到“可读可写”的要害一步，，，，，为开发新一代低功耗、高速运算芯片提供了新路径。。 。。 。。
怎样探测二维层间反铁磁性，，，，，也面临诸多手艺瓶颈与实验挑战。。 。。 。。古板实验要领难以适用于表征仅原子级厚度、微米级横向尺寸的层状反铁磁质料，，，，，国际上也恒久缺乏有用的实验研究平台。。 。。 。。对此，，，，，复旦大学物理学系教授吴施伟领衔的实验团队基于多年的手艺积淀，，，，，设计并乐成研制了具有自主知识产权的无液氦多模态磁鲜明微系统。。 。。 。。
同为层间反铁磁体，，，，，为何保存两种截然差别的磁翻转行为？？？？这个问题的谜底，，，，，需要深入到磁性的微观相互作用中去寻找。。 。。 。。由复旦大学理论物理与信息科学交织中心教授袁喆领衔的理论团队，，，，，为该事情的实验征象提供了坚实而优美的理论框架。。 。。 。。
团队提出了“层共享效应”，，，，，博士生王占山诠释，，，，，其犹如“多米诺骨牌”征象，，，，，随后质料中极强的层内交流作用驱动着后续的横向畴壁撒播，，，，，最终触发偶数层区域的整体翻转。。 。。 。。
该事情中基于光学二次谐波的非线性磁鲜明微表征手艺，，，，，在深入探索低维磁性的奇异物性与新颖征象上体现出重大价值与潜力，，，，，为未来低维磁性子料集成到自旋电子学以及光电子领域中开发了新的途径。。 。。 。。
吴施伟、袁喆为该事情的配合通讯作者。。 。。 。。复旦大学博士生王占山、相怡宁为该事情的配合第一作者。。 。。 。。复旦大学刘韡韬教授、孙泽元助理教授等配合加入研究讨论，，，，，余伟超青年研究员配合加入理论盘算。。 。。 。。上�？？？？萍即笱灼糍饨淌诤土倏淌诳翁庾槲檬虑樘峁┝烁咧柿緾rSBr晶体。。 。。 。。中国人民大学雷和畅教授课题组为该事情提供了高质量CrI3晶体。。 。。 。。复旦大学张远波教授和阮威青年研究员课题组为该事情提供了高质量MnBi2Te4样品。。 。。 。。该研究获得了国家重点研发项目、国家自然科学基金、上海市科委和上海市教委等的支持。。 。。 。。
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