半体是当代大无数电子器件的中枢基础材料‌，而当半体的厚度达到原子层，竟不错平直“视”来自外天际的辐射！

由复旦大学周鹏、马成功团队研制的“青鸟”原子层半体抗辐射射频通讯系统，依托“复旦号”卫星平台，在前次已毕二维半体（即原子层半体）抗辐射射频通讯系统的在轨考证。简便说，往日需要数公斤保护层的天际通讯系统，今后在枚“裸奔”的原子层半体芯片上就能已毕，同期使用寿命还大大蔓延，这疑为东谈主类的天际探索增添了新利器。

今天（1月29日）凌晨，相干物化以《面向星载通讯的原子层抗辐射射频系统》为题发表在顶刊《当然》上。

4英寸原子层半体抗辐射射频通讯芯片。

寿命培植100倍，功耗降至五分之以下

东谈主类探索天际寰宇的大“敌东谈主”，等于那些恒久蓄积、会让电子器件报废的六合辐射。 

在广袤六合中，能粒子、六合射线处不在，它们会致器电子器件能退化铁岭预应力钢绞线价格，终法使用。旦电子系统在天际中失，险些法维修。

“对星载电子通讯系统而言，天际有费的太阳能，也不需要大地那样巨大的制冷系统，但抗辐射是绕不开的。”论文通讯作家、复旦大学集成电路与微纳电子更正学院老师周鹏告诉记者，当今主流的抗辐射案，如增多屏蔽层或接受冗余加固电路，虽能培植可靠，却也带来了体积增大、分量高潮、功率攀升等代价。而在域，公斤载荷的放射成本每每达数万元。

传统时刻范式下，这个问题险些解。复旦团队则冷漠了种反向想考：既然“穿盔甲”不灵了，何不运用物成自己的特？基于粒子辐射应的表面，团队发现，当材料薄至单原子层时，能粒子会像穿过透明玻璃样平直穿透，险些不产生累积毁伤。为了阐发这旨趣，钢绞线周鹏还征引了句古诗——“他强由他强，清风拂山岗。”

团队基于单层原子厚度的二硫化钼缱绻出了抗辐射射频通讯系统，即“青鸟”系统，并已毕了4英寸晶圆流片，巧合应用于星载通讯。2024年9月24日，搭载着“青鸟”系统的“复旦号”卫星在山东放射腾飞，插足距地球约517公里的低地球轨谈。

团队门将复旦大学校歌的原始手稿像片存入“青鸟”系统的存储器中，并完成了以“复旦大学校歌”为信号的天际星内通讯传输，后经卫星天线放射并复返大地站解码后，“复旦大学校歌”信号归附准确误。

在轨开动9个月后，“青鸟”系统传输数据的误码率仍低于10-8，展现了其异的抗辐射和雄厚。而即使在辐射环境为恶劣的地球同步轨谈（GEO）上，系统的表面在轨寿命瞻望可达271年，较传统硅基系统培植100倍，功耗却镌汰至传统系统的五分之以下。

长命命与低功耗，使其成为空探伤、轨卫星、星际通讯等前沿天际任务的梦想礼聘。

二维材料有望从实验室走向天际探索

这项物化是复旦团队历时四五年动须相应的结晶。

濒临原子层半体这新兴域短缺老到缱绻用具的逆境，团队不仅要攻克材料和工艺的辛苦，以致还要自主修复半体缱绻用具。

“从材料孕育、晶体经管造，到芯片缱绻、系统集成，再到后的天际考证，咱们是国内唯已毕全栈时刻自研的团队。”论文通讯作家、复旦大学集成电路与微纳电子更正学院老师马成功说。

“好的科研，不应该是别东谈主作念3.1、你作念3.2的重迭劳动，而应该是开荒个能勾引人人布局的新航线。”周鹏谈到，团队从粒子辐射毁伤的物理机制登程，揭示了原子层材料的辐射疫机制，不仅填补了二维电子器件空间在轨考证的空缺，有望开荒“原子层半体天际电子学”这更正域。这冲破不仅象征着东谈主类向构建可靠、轻量化天际电子系统迈出时弊步，有望成为二维材料从实验室走向价值应用的催化剂，加快二维材料走向工程试验。

面向将来铁岭预应力钢绞线价格，团队正探索将该时刻引入核聚变探伤域。原子层半体的抗辐射特让它有望成为插足核响应堆中枢区的“电子眼”。