武汉纺织大学第1139期研究生学术论坛暨微电子学院2026年第1期研究生论坛

3月16日下午2时，宽禁带半导体材料与器件工程研究中心团队于崇真楼北楼B2045举办了微电子学院2025年第八期研究生论坛。本次论坛吸引了团队成员及各方向导师的积极参与，现场学术气氛浓厚。

在论坛报告环节，刘震、付丹丹、曾锋、戴泽理、王露露五位同学依次就各自研究领域的最新进展进行了详实汇报。随后的交流环节中，与会师生围绕汇报内容展开了热烈而深入的学术探讨。导师们对同学们的研究成果予以充分肯定，并就其中存在的难点与挑战提供了宝贵的指导与建设性建议。

此次论坛为研究生们提供了高质量的学术交流平台，不仅有效拓宽了科研视野，也激发了创新思维。与会同学纷纷表示受益匪浅，期待未来能持续参与此类活动，助力自身科研能力的全面提升。

汇报内容展示：

刘震：本次组会汇报的文献题为《Millisecond-level electrically switchable metalens for adaptive rotational depth mapping and diffraction-limited imaging》，该研究设计了一种毫秒级响应的电控可切换超透镜，能够在衍射极限成像条件下实现自适应旋转深度映射。传统超透镜通常焦距固定或切换速度慢，难以满足动态成像需求。作者通过集成电光材料与超表面结构，实现了对聚焦光场的快速调控，切换时间达到毫秒级别。该器件不仅支持快速轴向扫描，还可通过电场调控实现旋转对称的深度映射，显著提升了三维成像的实时性与分辨率。实验结果表明，该系统在保持衍射极限成像质量的同时，具备良好的可重复性与调控稳定性。该工作为超表面在动态光学、显微成像和自适应光学系统中的实用化提供了新思路，也启发团队成员思考如何将快速调控机制引入当前实验系统中的成像模块。

付丹丹：本次组会汇报的文献题为《Resolving Chiral Biomolecule Mixtures via Terahertz Eigenmode-Fingerprint Circular Dichroism Spectroscopy Empowered by Achiral Gradient Metasurfaces》，该研究设计了一种基于太赫兹本征模式指纹圆二色光谱（TEFCS）和非手性梯度超表面（AGM）的传感方案，用于分辨手性生物分子混合物。传统太赫兹时域光谱系统受限于线偏振探测，无法获取分子的手性信息，且窄带共振方案难以同时解析混合物中多种对映体的特征。作者通过构建宽带非手性各向异性超表面，利用优化的光谱重叠与光子-声子耦合增强效应，在反射模式下实现了显著放大的本征圆二色信号。实验结果表明，该平台能够清晰分辨组氨酸、谷氨酸等多种氨基酸的构成、手性及混合比例，灵敏度达到10的24次方度/（mol/nm³），较传统太赫兹手性声子检测方法提升两个数量级。该工作为太赫兹波段的无标记、非侵入式手性分子识别提供了新思路，也启发团队成员思考如何将宽带超表面增强机制引入当前实验系统中的动态成像与手性传感模块。

曾锋：本次组会汇报了近期调研工作，研究了在毫米波频段中，一种宽带且超薄的圆极化消色差透射超表面。它特指通过在接收贴片与发射贴片之间引入蛇形连接带状线，在不增加层数或厚度的前提下，精确调控超原子的色散特性，从而实现消色差功能的超表面结构。该机制利用传播相位（由蛇形线长度控制）与几何相位（由旋转角度控制）的联合调控，使得透射电磁波在27 GHz至37 GHz宽频带内具有一致的聚焦或偏折特性，避免了传统超表面因色散导致的焦点偏移或方向漂移。与依赖多层介质柱或多层金属级联的传统消色差透射超表面相比（其厚度通常≥1λ₀），本方案厚度仅为中心频率下的0.28λ₀，同时实现了31.25%的相对带宽。基于该消色差超表面设计的平面偏折器，在宽带固定角度无线通信实验中展示了稳定的信号收发能力，为解决毫米波通信中宽频带色散问题提供了一种薄型化、高效率的新途径。

戴泽理：本次汇报了关于基于无源超表面与深度学习的通信物理层加密研究进展的文献。

随着6G无线通信技术快速发展，无线信道开放、信号易被窃听的安全问题愈发突出。传统软件加密依赖复杂算法运算，存在算力消耗大、易被破解的短板，难以适配轻量化、高安全的新一代通信场景。为此，结合无源超表面与深度学习技术，开展轻量化物理层加密通信研究，为无线信息安全传输提供了全新解决思路。区别于需要电控、FPGA调控的有源可编程超表面方案，无源超表面具备结构简单、无需供电、成本低廉、易加工部署的优势，更加适合工程落地应用。该技术可依托自身电磁调控特性，在角度域、极化域、频率域实现电磁波差异化调控，构建多维度独立物理传输信道，天然实现信息隔离与伪装传输，完成物理层安全加密。

王露露：本次组会汇报了由西安理工大学与哈尔滨工业大学的研究团队在太赫兹超表面领域取得重要进展，该研究成功实现了一种基于模式耦合的多个连续域束缚态（BIC），并提出了光栅辅助的介电常数反演新方案。该超表面由2×2开口环谐振器（SRR）构成的超分子组成，通过调控SRR的间隙角度和排列方式，激发了不同对称性的准BIC共振，显著提升了品质因子（Q值）。实验表明，该结构对周围介电环境极为敏感，在葡萄糖溶液浓度传感中展现出约0.1 THz的频率偏移。进一步，团队利用固定介电常数的光栅与待测分析物形成介电对比，通过测量准BIC共振的频率和幅度偏移，成功反演出色散分析物的复介电常数。该研究为高灵敏度太赫兹生化传感及无标记光谱分析提供了全新平台。

（通讯员：付丹丹）