摘要：2025 年 10 月 8 日，复旦大学集成电路与微纳电子创新学院、集成芯片与系统全国重点实验室周鹏教授，复旦大学集成电路与微纳电子创新学院、集成芯片与系统全国重点实验室刘春森研究员为论文的共同通讯作者在全球顶级科研期刊《Nature 》 上发表了题为“A f
2025 年 10 月 8 日，复旦大学集成电路与微纳电子创新学院、集成芯片与系统全国重点实验室周鹏教授，复旦大学集成电路与微纳电子创新学院、集成芯片与系统全国重点实验室刘春森研究员为论文的共同通讯作者在全球顶级科研期刊《Nature 》 上发表了题为“A full-featured 2D flash chip enabled by system integration ”的研究论文。复旦大学为本文的第一完成单位。复旦大学刘春森研究员和博士生江勇波、沈伯佥、袁晟超、曹振远为论文第一作者。
TOP小编注意到，这是复旦大学周鹏教授团队今年发表的第4篇Nature/Science 正刊论文。
复旦大学周鹏团队通过原子器件到芯片（ATOM2CHIP）技术实现的全功能二维NOR闪存芯片。该技术结合了优异的二维电子器件作为存储核心与强大的CMOS平台以支持复杂指令控制。ATOM2CHIP蓝图包括全栈片上工艺和跨平台系统设计，提供了从新兴器件概念到实用芯片的完整框架。全栈片上工艺通过平面集成、三维架构和芯片封装，实现了基于全芯片测试的94.34%高良率。跨平台系统设计则处理了二维电路设计和二维-CMOS模块兼容性验证，使芯片具备8位命令、32位并行、指令驱动和随机访问等复杂功能。这些成果展示了一种高效的系统集成策略，凸显了二维电子系统的优势。
作为全球首颗二维-硅基混合架构芯片，攻克了新型二维信息器件工程化的关键难题为新一代颠覆性器件缩短应用化周期提供范例也为推动信息技术迈入全新高速时代提供强力支撑。
二维-硅基混合架构闪存芯片结构示意图，包含二维模块、CMOS控制电路和微米尺度通孔
2025 年4月2日，复旦大学微电子学院周鹏教授、包文中教授作为联合通讯作者在全球顶级期刊《Nature》发表了题为“A RISC-V 32-bit microprocessor based on two-dimensional semiconductors” 的研究论文。复旦大学博士生敖明睿、周秀诚为论文共同第一作者。
该研究成功研制全球首款基于二维半导体材料的 32 位 RISC-V 架构微处理器原型——“无极”。在 32 位输入指令的控制下，“无极”可以实现最大为 42 亿的数据间的加减运算，最长可达 10 亿条精简指令集的程序编写。该研究克服了二维电路晶圆级集成的重大挑战，展示了二维集成电路技术超越硅材料的巨大潜力。
将ENIAC和Intel 4004 以及无极诞生年实现了加法上的运算联系
2025 年4月16日，复旦大学微电子学院周鹏教授、刘春森青年研究员作为联合通讯作者在全球顶级期刊《Nature》发表了题为“Subnanosecond flash memory enabled by 2D-enhanced hot-carrier injection” 的研究论文。复旦大学博士生向昱桐、王宠为论文共同第一作者。科研团队成功研制人类目前掌握的最快半导体电荷存储器件——“破晓（PoX）”皮秒闪存器件，擦写速度达到亚1纳秒（400皮秒）。
科研团队从底层源头物理机制入手，构建了准二维泊松模型，成功预测并验证了“无极限超注入”机制，为解决电荷存储速度瓶颈奠定了坚实的理论基础。为实现理论创新向实际性能转化，团队进一步开发了基于狄拉克材料的全栈制造工艺。该工艺不仅与主流硅基CMOS工艺高度兼容，具备极强的产业化潜力，还通过二维狄拉克弹道加速通道设计，使电荷得以从低能态快速跃迁至高能态，实现向存储层的超高速注入。这一创新将电荷存储速度提升至全新量级，为下一代存储技术开辟了路径。
测试数据表明，“破晓（PoX）”皮秒闪存的单次速度达到400皮秒，相当于每秒可完成25亿次操作，是人类目前能够掌握的最快半导体电荷存储技术。对比现有先进3D NAND闪存，“破晓”存储器芯片的速度提升超过25000倍，在不到1纳秒内就能完成传统存储器耗时10微秒的电荷注入过程。这一突破性成果不仅重新定义了存储技术的性能边界，还将为AI大模型的高效运行提供关键技术支持，助力算力与能效的跨越式提升。
科研团队提出的二维超注入机制将非易失存储速度提升至~1T的理论极限，标志着现有存储技术边界被再次突破。作为性价比最高、应用最广泛的存储器，闪存技术长期是国际科技巨头的竞争焦点。此次研发的突破性高速非易失闪存技术，不仅有望重塑全球存储技术格局，进而推动产业升级并催生全新应用场景落地，更为我国在该领域实现技术引领提供了重要支撑。
2025 年6月6日，复旦大学集成芯片与系统全国重点实验室/集成电路与微纳电子创新学院周鹏、王水源，脑功能与脑疾病全国重点实验室/脑科学研究院/附属眼耳鼻喉科医院张嘉漪，中国科学院上海技术物理研究所胡伟达为论文共同通讯作者在全球顶级期刊《Science》为“Tellirium Nanowire Retinal Nanoprosthesis Improves Vision in Models of Blindness” 的研究论文。复旦大学王水源和博士生姜承勇、余羿叶，南洋理工大学博士后张振汉，北京邮电大学副教授屈贺如歌为论文共同第一作者。
复旦科研团队另辟蹊径，研制出碲纳米线网络（TeNWNs）视网膜假体。该器件的光电流密度达到了当前已知体系的最高水平，并首次实现了国际上光谱覆盖最宽的视觉重建与拓展，范围横跨可见光至近红外II区。
通常而言的“可见光”，指人类视网膜可感知的光谱范围（380-780nm）。而在全球，有超2亿的视网膜变性（感光细胞死亡）患者，连这有限的“光明”也被剥夺。
TeNWNs修复和增强盲人视觉示意图及作用机制
TeNWNs光电流密度和光谱范围
TeNWNs假体植入眼底后，可在视网膜中替代凋亡的感光细胞接收光信号，并将其转化为电信号。在光的照射下，它能高效产生微电流，直接激活视网膜上尚存活的神经细胞。这种完全自供电、无需外接设备的特性，成功让实验室里的失明小鼠重新获得了对可见光的感知能力。
更令人振奋的是，团队在非人灵长类动物（食蟹猴）模型上的实验也验证了该假体的有效性。植入半年后，动物模型均未观察到任何不良排异反应，这将为后续推进临床应用转化奠定了重要基础。目前，团队已着手深入研究视觉假体与视网膜的高效耦合机制。
周鹏，男，汉族，1978年出生于河北沧州盐山县， 复旦大学微电子学院副院长，教授，博士生导师。国家杰青，2000年获得了复旦大学物理学学士；2005年毕业于复旦大学物理系获博士学位。
周鹏长期从事集成电路新材料、新器件和新工艺的研究
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来源：TOP大学来了一点号