近日,微电子学院周长见课题组通过将WSe₂场效应晶体管与高效SAW器件进行集成,成功实现了栅压可调控的双极性声电流,并在二维材料系统中完成了对交流声电流的检测与动态调控,从而突破了传统二维声电混合平台(2D-ACT)仅限于直流参数测量的局限。
声表面波(SAW)器件作为现代通信与传感技术的关键组成部分,以其微型化、低损耗和高响应特性在信号处理与信息传输等领域受到广泛重视。随着二维材料物性研究与器件制备工艺的持续进展,基于SAW技术与二维材料相结合的声电混合平台(2D-ACT)展现出非接触式调控、实时响应以及多功能集成的独特优势,不仅为新一代无线通信和高精度传感系统开辟了新的技术路径,还在微观尺度上实现了对载流子的动态操控,显著突破了传统SAW器件的功能局限。
在声表面波(SAW)技术与高性能二维半导体器件相融合的研究中,长期存在一个关键挑战:如何在单一平台上实现对直流与交流模拟信号的协同处理。研究团队进一步利用双向传播SAW构建驻波场,通过精确调控相位与幅度,实现了模拟信号的相干叠加与削减运算。这一方法为2D-ACT平台引入了直接执行模拟信号计算的新功能,拓展了其在低维材料系统中实现模拟信息处理的路径。
该平台在结构设计、声电耦合优化及信号处理功能方面的创新,使其不仅适用于高频、低功耗的无线通信系统,也为精密传感与多物理场调控提供了新的思路。
相关成果以“Comprehensive analog signal processing platform enabled by acoustic charge transport in two-dimensional materials”题,在Science Advances上发表。论文第一完成单位为华南理工大学微电子学院,周长见副教授是唯一通讯作者,2022级博士生孙悦怡为论文第一作者。
该工作得到了香港科技大学、香港中文大学(深圳)和美国Santa Clara大学科研工作者的参与和帮助,相关器件制备和测试实验得到了华南理工大学微纳电子平台(Micro & Nano Electronics Platform , MNEP)of SCUT的支持。









