2020年12月6日，下一代電子信息材料與器件高峰論壇暨第三屆低維材料應用與標準研討會（LDMAS2020）在無錫隆重開幕。會議由全國納米技術標準化技術委員會和東南大學共同主辦，全國納米技術標準化技術委員會低維納米結構與性能工作組和東南大學電子科學與工程學院、物理學院等共同承辦。會議邀請了院士、傑青等60餘位專家學者、企業家做專題報告。
大會現場
會議首日上午，大會特邀劉忠範院士、崔鐵軍院士和華為公司董事、戰略研究院院長徐文偉帶來精彩報告。
報告人：中國科學院院士、北京大學劉忠範
報告題目：石墨烯產業，路在何方？
碳材料伴隨著人類文明一路走來，而石墨烯是碳材料家族的又一個傳奇，也是過去十六年來最具代表性的二維新材料，擁有最高的導電率和導熱率、以及輕質高強、柔性、透明等無與倫比的特性。據介紹，中國擁有全球最大規模的石墨烯基礎研究和產業大軍，已成為「統計數字上」的石墨烯強國，並呈遙遙領先之勢，但中國的石墨烯產業存在巨大隱患，急功近利、科技與經濟兩張皮現象非常嚴重，缺少原創性的突破「卡脖子」型的核心競爭力。基於此，劉忠範院士團隊從2008年開始進入石墨烯領域，重點關注石墨烯材料的製備方法和殺手鐧級應用探索，在高質量石墨烯薄膜的化學氣相沉積生長方法、石墨烯纖維玻璃、烯碳光纖、以及石墨烯基第三代半導體照明技術等諸多方面取得了一系列突破，並在北京市政府支持下成立了北京石墨烯研究院。
報告人：中國科學院院士、東南大學崔鐵軍
報告題目：電磁超材料及應用
電磁空間可應用於遙感偵察、隱身偽裝、雷達通信傳播和戰場電磁環境等國防領域， 但電磁空間面臨著兩個核心問題：一是對電磁空間的精確表徵，二是怎樣控制電磁空間。仿真工具的電磁計算。針對於此，崔鐵軍院士團隊對超材料進行了系統的研究，創造性的提出了用數字編碼表徵超材料的新思想及控制電磁波的新方法，實現了數字編碼和可編程的超材料，能實時操作電磁波和編碼信息，開創了信息超材料的新方向。
報告人：華為公司董事、戰略研究院院長 徐文偉
報告題目：發展根科技，推動創新轉型和引領
徐文偉先生早在91年就設計了華為第一顆晶片，也是海思半導體的創始人。 在《發展根科技，推動創新轉型和引領》的報告中，徐文偉闡述了華為通過「系統架構+晶片」協同創新，通過「與高校科研合作」以及場景牽引、共同規劃，推動半導體新技術導入，助力產業創新的成功經驗。 期待未來繼續以產業需求和行業面臨的挑戰，共同創新，助力「產學雙向增益」。
特邀報告結束後，大會特意設置了圓桌論壇環節。本次圓桌論壇以「基礎-應用-產業」為主題，由崔鐵軍院士主持，特邀許居衍院士、鄭有炓院士、李述湯院士、邢定鈺院士、毛軍發院士、楊德仁院士和華為海思研究部部長Jeff Xu就各自領域面臨的核心或瓶頸問題以及解決方法和基礎研究的產業化問題等進行了深入探討。
「基礎-應用-產業」圓桌論壇
下午，華為海思研究部部長Jeff Xu、北京大學沈波、湖南大學潘安練、北京大學彭海琳、中科院長春光機所申德振、南京大學徐駿、南京大學陸海和中科院微系統所宋志棠受邀帶來精彩報告。
報告人：華為海思研究部部長Jeff Xu
報告題目：半導體材料創新機會和挑戰
摩爾定律經歷了55年的輝煌後（1965-2020）逼近極限。同時，馮·諾依曼在1946年提出來的計算架構也遇到瓶頸，即Memory Wall問題。據Jeff Xu介紹，雖然矽基半導體材料半導體材料和晶體架構的創新持續推進摩爾定律發展，但已經逐步趨近物理極限。以WSe2，MoS2和CNT為代表的低維半導體材料取得了突破性進展，產業化的關鍵是要開發獲得大規模完美低維半導體材料的工藝技術。Jeff Xu表示，後摩爾時代半導體技術的轉折點，給了半導體行業重新洗牌的機會。誰掌握了未來半導體材料的關鍵技術，誰就有機會引領未來半導體產業發展。
報告人：北京大學沈波
報告題目：AlGaN基深紫外發光材料和器件
GaN基寬禁帶半導體在短波長光電子器件和高頻、大功率電子器件等領域具有重大應用價值。作為其中的一個重要分支，AlGaN基LED在深紫外固態光源領域具有不可替代性，但卻面臨著電光轉換效率低等關鍵瓶頸，嚴重製約著器件的性能提升和應用推廣。報告中， 沈波教授簡要介紹了我國以氮化物半導體為代表的第三代半導體的發展概況，然後討論了高Al組分AlGaN外延薄膜和量子結構製備當前面臨的關鍵科學技術問題。在此基礎上較為系統的介紹了北京大學近年來在AlN薄膜及其AlGaN基量子阱的大失配異質外延、p型摻雜和深紫外LED器件研製上取得的主要進展。
報告人：湖南大學 潘安練
報告題目：低維材料光電調控與集成
低維半導體光子與光電集成研究，是新型光電信息材料與技術研究的重要內容，是發展下一代高性能光子晶片核心基礎。報告中，潘安練教授介紹了在低維半導體能帶調控、異質結可控制備及載流子調控方面的系統探索，為高性能集成光子與光電器件構築奠定了重要的技術和物理基礎。潘安練團隊先後發展了低維半導體微納尺度能帶精確調控和異質結氣相外延生長的普適方法，在一維納米線和二維原子晶體材料體系得到普遍推廣和應用，同時實現了材料與器件中載流子與光子行為調控，構建了面向集成的可見-紅外微納光源、電光調製器、高性能寬波段響應光電探測器及陣列等新型光子器件，有望進一步通過製備與集成技術創新，實現新型功能器件的片上集成與功能互聯。
報告人：北京大學彭海琳
報告題目：高遷移率二維晶體的原子製造與器件應用
石墨烯等高遷移率二維材料展現出優異的電學、熱學和力學性質及廣闊的應用前景。針對於此，彭海林團隊建立和發展了精確調控石墨烯薄膜的CVD生長方法，實現了4-6英寸無褶皺石墨烯單晶晶圓、大面積石墨烯薄膜的製備裝備研發、連續批量製備和綠色無損轉移，開發了高質量石墨烯薄膜投射電鏡載網，並成功應用於高解析度冷凍電鏡成像和單原子檢測；首次發現並製備了一類全新的超高遷移率二維氧化物半導體晶片材料（硒氧化鉍，Bi2O2Se），開發了二維Bi2O2Se晶體的一系列製備方法，在高速低功耗電子器件、量子運輸器件、室溫超快高敏紅外光探測、痕量氣體傳感器等方面表現出優異性能。
報告人：中國科學院長春光機所申德振
報告題目：寬帶半導體載流子調控研究
寬禁帶氧化物半導體具有室溫穩定的激子特性，以及「無序工程」實現載流子調控等一系列優異特性，是實現紫外光電器件，以及高溫微波隱身的最佳候選材料。針對於此，申德振老師在ZnO 基 p 型摻雜及其紫外發光器件研究中對如何克服自補償效應實現高性能 p 型摻雜及其穩定性的重大科學問題進行了分析，詳細論述利用複合摻雜實現抑制自補償效應、本徵施主補償，以及實現穩定 p 型 ZnO 及其紫外發光與雷射器件的理論依據與實驗方法；在 ZnO 基高靈敏度日盲紫外探測器實用化及應用研究中重點介紹如何解決其靈敏度較低的問題，對利用界面缺陷實現器實用化高靈敏探測、器件的特性及在未來應用中的主要優勢和存在的主要問題進行分析論述；在寬禁帶氧化物半導體無序工程的微波隱身特性研究中，針對傳統隱身材料高溫失效問題，重點介紹了如何利用無序工程實現二氧化鈦納米顆粒中電子空穴分離實現高效微波吸收；針對深紫外雷射所需寬禁帶半導體 p 型摻雜的國際難題，提出了發展納米超高分辨 TERS 光譜實現寬禁帶半導體單體點缺陷研究平臺，實現高效 p 型摻雜的創新思想以及未來發展思路。
報告人：南京大學徐駿
報告題目：面向納電子與光電子器件應用的矽基低維結構材料研究
半導體矽材料一直是微電子和集成電路領域的主幹材料，基於成熟的矽工藝技術，設計和製備新穎的矽基微納結構，發展新一代高性能納電子和光電子器件，是「後摩爾時代」一個重要的發展方向。報告中，徐俊老師聚焦在矽基納米結構的可控制備、性能調控與器件應用探索等方面，特別是介紹近期的一些工作和進展。
報告人：南京大學陸海
報告題目：寬禁帶半導體紫外、極深紫外和X射線探測器
寬禁帶半導體用於工作在紫外波段的光探測器件，具有顯著的材料性能優勢。由於紫外輻射對有機體與無機體都有強烈的影響，因而紫外探測器在工業、農業、醫藥衛生、以及環境方面有著廣泛的應用，典型的民用領域包括：環境監測、食品消毒、引用水淨化、火焰探測、電力工業、紫外固化等；此外，超高靈敏度紫外探測器在關乎國家安全的國防預警領域也有著重要的應用前景。與此同時，寬禁帶半導體在極深紫外探測器和 x 射線探測器方面也具有重要材料性能優勢，應用領域包括極深紫外光刻、物質分析和天文測量等。陸海教授首先從應用需求的角度上對不同類型寬禁帶半導體紫外探測器的技術要求進行分析，之後重點介紹了 SiC 材料在各類光電探測器領域的應用和研發進展，包括：達到產業化水平的普通紫外探測器、紫外單光子探測器、紫外單光子成像陣列、極深紫外探測器和 x 射線探測器等。
報告人：中國科學院微系統所宋志棠
報告題目：相變存儲器
相變存儲器（PCM）是當今國際最先進的存儲器，正在商業化的高速發展階段。報告中，宋志棠教授介紹，從國家的信息產業發展與信息安全為出發點，3D PCM 最有開發價值，通過自主材料、結構、電路，以此解決我國大容量信息技術需求與信息安全；嵌入式PCM通過近 20 年的基礎與工程化的積累，加強與消費性電子產品客戶合作，解決我國消費性電子產品的升級換代，可發揮主要作用；人工智慧晶片國際前沿，在穩定相變材料與器件結構取得突破，實現 PCM 穩定多阻態與試驗晶片；總之，原創性研究、晶片開發與應用方案強強聯合，大力推進。
下午的邀請報告結束後，在施毅教授主持下，大會邀請黃慶安教授、杜祖亮教授、許小紅教授、汪聯輝教授、徐科教授、戴憲起教授和時龍興教授參加「材料-工藝-器件」主題研討。
「材料-工藝-器件」主題研討
LDMAS2020會期兩天，大會以低維材料應用與標準為主題，圍繞新型半導體材料在下一代電磁信息器件中的應用，共同探討如何提前規劃布局、如何政產研融合推進、如何參與和主導國內外相關標準等重要議題，以期共同推動我國低維電子信息材料與器件的發展、規劃及相關標準的制定。後續更多精彩報導內容，敬請關注【後續會議報導】。