航空电子电气学院“辰光引航”学术讲坛（第一期）

主讲内容：AI时代的新型“存”与“算”

本周主讲人：高栋 博士

活动时间：4月3日（周五），7-8节

活动地点：鸿鹄楼4024(中楼)

报告摘要：在以人工智能为核心驱动力的新一轮信息技术变革背景下，传统冯·诺依曼架构逐渐面临算力与能效瓶颈，新型计算与存储架构成为国际研究热点。其中，光子集成电路与存算一体技术被认为是后摩尔定律时代实现高带宽、低功耗信息处理的重要发展方向。本次报告基于上述背景，围绕典型集成光电功能材料及其关键器件展开，重点介绍三类具有代表性的前沿材料体系：首先是面向高速、低驱动电压和大带宽需求的新一代电光调制材料——BaTiO₃，其基于电光效应可实现高效光信号调制，并在硅基平台上展现出优异的集成潜力；其次是用于片上非互易器件（如光隔离器）的新型磁光材料——反铁磁外尔半金属Mn₃Sn，其独特的拓扑能带结构和反常霍尔效应为低功耗磁光器件提供了新的实现路径；此外，还将介绍适用于新型铁电存储器及存算一体器件的铪基铁电材料Y:HfO₂，其在CMOS兼容工艺中的稳定铁电性为高密度、低功耗存储与计算融合提供了关键材料基础。在材料制备方面，报告将重点介绍基于激光分子束外延技术实现上述薄膜的高质量外延生长与异质集成方法，并结合结构表征与性能测试结果，系统分析其电光、磁光及铁电等关键物理性能及其调控机制。最后，报告将结合当前技术瓶颈与发展趋势，探讨上述功能材料在下一代光子集成电路与存算一体芯片中的应用前景，重点分析其在高性能信息处理、低功耗计算以及智能系统中的潜在价值与发展方向。