微电子学院举办2026年第7期研究生学术论坛

6月29日下午，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成功举办了微电子学院2026年第7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，葛昀康、马志恒、郎星宇、刘磊四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。

葛昀康在汇报中表示微波介质陶瓷广泛应用于谐振器和滤波器等微波高频段电路中，当前的关键问题在于探索较低介电常数的材料能否同时出现超高的品质因数。针对这一技术挑战，该项目提出通过四价锗离子取代四价锡离子的创新方案，以增强锡氧键和硅氧键的相对共价性并加剧多面体畸变，从而协同优化材料的品质因数与谐振频率温度系数。在研究进展方面，团队不仅利用机器学习模型精准预测了结构与性能的优化方向，还通过X射线衍射、透射电子显微镜和扫描电子显微镜等手段证实了四价锗离子的成功固溶能够有效细化晶粒尺寸并形成孔隙率极低的致密微观结构。实验最终取得了介电常数为8.8、品质因数为120,413 GHz以及谐振频率温度系数为-25.8 ppm/℃的最佳微波介电性能。基于该材料体系的突破，研究团队进一步以取代量为0.05的掺杂陶瓷为基底，成功设计并制作出了一款工作频率在9.6 GHz至10.3 GHz之间的拓扑超表面滤波器，展示了该材料广阔的工程应用前景。

马志恒在汇报中详细介绍了课题的发展历程与工作进展 。该研究紧跟非厄米拓扑光子学前沿，主动引入增益损耗形成奇异点（EP）。通过创新的拓扑单元设计，成功构筑了拓扑平凡态与非平凡态结构，并借助波导转换结构实现了两个拓扑界面态的稳定耦合。该系统的最大亮点在于其出色的传感应用潜力。实验与仿真结果表明，当系统处于奇异点时，不加入葡萄糖溶液的透射谱呈现为单个峰值；而在加入葡萄糖溶液后，由于扰动打破了原有的平衡，透射谱线灵敏地劈裂为双峰。这一“单峰变双峰”的显著物理效应，为高灵敏度检测开辟了全新途径。

郎星宇主要汇报了镍铁层状双金属氢氧化物（NiFe-LDH）基电催化剂的设计、制备及其在析氧反应（OER）中的应用展开汇报。NiFe-LDH是目前研究最为广泛的非贵金属OER催化剂之一，被视为有望替代商业IrO₂/RuO₂的廉价高效催化材料。采用电沉积法成功制备了不同基底的NiFe-LDH纳米阵列，在10 mA cm-2电流密度下，过电位低至200 mV以下，且转移阻抗（Rct）和塔菲尔斜率值也较小。结合XRD和SEM表征技术可知，电沉积制备的NiFe-LDH也具有非晶态的絮状结构，说明非晶化结构能够显著影响电化学性能。

刘磊表示将声表面波（SAW）器件集成到悬臂梁上，是一种典型的MEMS技术与声学器件的融合，能产生独特的性能优势和新的功能。其核心优势在于，利用悬臂梁的机械运动（如弯曲、振动）来调制或调控SAW的传播特性，从而实现高灵敏度的传感、信号处理和滤波等功能。悬臂梁在外界力、压力或自身表面应力（如热膨胀、分子吸附导致的表面应力）作用下会发生弯曲。这种弯曲会在梁内产生分布梯度应力场，而SAW的波速对传播路径上的应力极为敏感。因此，微小的梁弯曲就能被SAW器件灵敏地转换为频率或相位信号的变化，实现高精度力学量（如压力、加速度、扭矩）和表面应力传感。