1.西安电子科技大学在ISSCC 2025发表4篇学术论文

2.天津大学微电子学院新成果入选“芯片奥林匹克”ISSCC亮点论文

3.突破性成果登《科学》主刊！复旦团队实现新型纳米颗粒超晶格

1.西安电子科技大学在ISSCC 2025发表4篇学术论文

2月16日至20日第72届ISSCC（国际固态电路会议）在美国旧金山召开，西安电子科技大学作为第一署名单位在ISSCC 2025发表了4篇学术论文。所涉及研究内容包括高速串行数据接口芯片、频率综合器与串联谐振振荡器、高速高精度模数转换器、MEMS传感器接口芯片等。

参会人员合影

01

面向通信系统高速率数据传输需求针对本地频率源提出一种极低抖动、低杂散的锁相环时钟电路。

通过提出的电阻放电型时间放大器显著降低了PFD自身噪声，并提高对后级电路噪声的抑制。此外针对传统串联谐振压控振荡器的过压问题提出的电容分压技术成功降低了有源器件的振荡幅度，在保证性能的同时大幅提升了电路的可靠性。最后，通过提出的开关采样滤波器切换技术解决了电荷泵失配带来的杂散影响，该工作在13GHz输出频率下实现了15.8fs的积分抖动和-98.5dBc的参考杂散。在目前国际上已报道的锁相环中该工作实现了最优的积分抖动。

博士研究生步枫报告论文

文章题目为A 13GHz Charge-Pump PLL Achieving 15.8fsrms Integrated Jitter and -98.5dBc Reference Spur，第一作者为孙德鹏副教授，通讯作者为刘术彬教授文章。由第一学生作者、博士研究生步枫进行演讲汇报。

02

面向数据链路中出现的频繁休眠与唤醒为实现链路的快速建立提出了一种超快锁定的无参考时钟与数据恢复电路。

该工作提出了一种基于逐次渐进比较（SAR）的频率捕获方法，通过识别“慢”信号得到频率差极性，所提出的时钟数据恢复电路仅需55ns的恒定频带切换时间。在此过程中实现了高达63.64 Gb/s/μs的频率捕获速度，与可查阅参考文献对比，实现了当前无参考频率捕获的最快速度。借助所提出的净电流的电荷泵实现了小于150ns的总捕获时间，比已有的研究工作至少缩短了4倍。

第一作者赵潇腾教授报告论文

文章题目为A Reference-less CDR Using SAR-Based Frequency-Acquisition Technique Achieving 55ns Constant Band-Searching Time and up to 63.64Gb/s/μs Acquisition Speed。第一学生作者为博士研究生章宇浩，刘术彬教授为通讯作者之一。

03

面向通信系统应用提出了一款14位1GS/s模数转换。该工作提出了一种并行量化技术与一种动态死区环形放大器。

不同于现有流水线架构的串行时序，并行量化技术使余量转换和余量放大同时进行，在不降低模数转换器采样率前提下分配了足够的时间给余量放大和转换，提升了整体能效。该工作在1GS/s采样率下奈奎斯特输入频率时，实现了85.8dB的SFDR和68.2dB的SNDR。在目前已报道的ISSCC和VLSI会议上，采样率≥0.5GS/s的高速模数转换器中，该工作实现了最高的性能优值FOMs(173.3dB)。

博士研究生曹越报告论文

文章题目为A 14b 1GS/s Single-Channel Pipelined ADC with a Parallel-Operation SAR Sub-Quantizer and a Dynamic-Deadzone Ring Amplifier。第一作者及演讲者为博士研究生曹越，通讯作者为朱樟明教授和沈易教授。

04

面向MEMS陀螺仪的事件驱动应用需求针对常开功耗与唤醒时间约束提出了一种基于占空比自动寻优突发模式锁相环的常开驱动接口电路。

通过基于bang-bang控制的自动动态占空比调节，实现1.5µW的常开功耗、2.8ms的唤醒时间和-40-85°C的宽温域的稳定工作，打破国际上常开功耗与唤醒时间指标记录，并首次实现了宽温度范围鲁棒的常开模式。

博士后王凌报告论文

博士后王凌与硕士研究生张锦文现场演示论文

文章题目为A 3-Axis MEMS Gyroscope with 2.8ms Wake-Up Time Enabled by a 1.5µW Always-On Drive Loop。作为第一篇文章报告并在Demo Session 2分会场进行了现场展示，该文章第一学生作者为硕士研究生张锦文，朱樟明教授为通信作者之一。该工作获得了杭州士兰微电子股份有限公司的合作支持。（西安电子科技大学）

2.天津大学微电子学院新成果入选“芯片奥林匹克”ISSCC亮点论文

2025年2月16-20日，国际固态电路会议IEEE International Solid-state Circuits Conference (ISSCC 2025)在美国旧金山召开。天津大学微电子学院互联感知集成电路与系统团队硅基太赫兹雷达阵列芯片的最新研究成果《A132-to-148GHz CMOS 4TX-4RX FMCW Radar Transceiver Array with Cavity-Backed Antenna-in-Package Achieving 28dBm EIRP》入选大会亮点论文。微电子学院博士研究生刘兵为论文第一作者，导师马凯学教授为通讯作者。

随着太赫兹FMCW雷达系统在生命体征检测、生物医疗和工业探测、机器人等方面的逐渐应用，太赫兹FMCW雷达芯片的探测精度、探测距离等指标要求被不断提高。硅基太赫兹雷达以其集成度高、量产成本低等优势备受产业和学术界关注。探测精度受到雷达收发机芯片射频工作带宽的限制，探测距离则受到其等效全向辐射功率（EIRP）的限制。然而，阵列规模小、片上电路输出功率低、太赫兹片上天线增益低等是提高太赫兹雷达收发机芯片EIRP所面临的瓶颈问题。因此，本项工作提出了一款工作频率为132-148GHz的CMOS FMCW雷达收发机芯片：（1）片上采用4发4收阵列规模；（2）发射机采用基于新型谐波幅-相调制机理的4倍频器和基于慢波结构低损耗功率合成网络的功率放大器；（3）天线采用基于低温共烧陶瓷工艺（LTCC）的封装天线（AiP）。基于28nm Bulk CMOS工艺，该太赫兹FMCW雷达收发机阵列芯片获得的峰值EIRP为28.7dBm，发射机和接收机的3dB带宽分别为16GHz/22GHz，实现的雷达最大探测距离为16.85米、距离分辨率为1.3厘米，并具有较好的三维成像能力。该芯片是上国际首次在D波段实现的具有4发4收阵列规模和封装天线的CMOS FMCW雷达收发机阵列芯片，并在不使用任何透镜下实现了EIRP的最高记录28.7dBm。

IEEE国际固态电路会议（ISSCC）作为IEEE固态电路协会的旗舰会议，是工程师和研究人员展示固态电路和系统级芯片(SoC)最新研究成果的全球性学术交流论坛。ISSCC最早举办于1953年，几十年来一直代表着芯片领域的国际最高学术水平，享有"芯片奥林匹克"的美誉。历史上入选ISSCC的论文都代表着当前全球顶尖水平，展现出芯片技术和产业的发展趋势，许多集成电路领域里程碑式的发明与技术突破均在该会议首次发布。

天津大学“互联感知集成电路与系统”实验室隶属于天津大学微电子学院，由IEEE Fellow、“国家杰出青年科学基金”获得者、中国电子学会会士马凯学教授依托天津市成像与感知微电子技术重点实验室牵头成立，主要开展微波毫米波通信与成像集成电路、基于ISL平台系统集成技术、无线通信系统天线设计，以及人工智能射频EDA技术研究。团队坚持“四个面向”开展科技创新，在上述领域牵头承担国家重大专项1项、国家重点研发专项2项、青年项目1项、国家杰出青年科学基金1项、国家重点基金项目3项和其他多项课题。在集成电路与系统方面取得多项研究成果。在仿真软件方面，开发了拥有完全自主知识产权的微波优化仿真软件Neuro Modeler。拥有国际一流的集微波太赫兹微电子系统设计、器件参数提取、通信集成系统可靠性测试于一体的科研测试平台，测试频率可连续覆盖至1140GHz，建有完整的异构集成微系统加工平台。在国家重点研发项目的支持下，马凯学教授团队在高精度毫米波/太赫兹雷达与成像阵列系统芯片方面开展了长期创新研究工作，突破毫米波/太赫兹雷达探测与成像的高精度、大带宽、高输出功率等难题，创新实现了硅基毫米波/太赫兹雷达与成像阵列片上系统设计与样机。（天津大学）

3.突破性成果登《科学》主刊！复旦团队实现新型纳米颗粒超晶格

北京时间2月28日凌晨，复旦团队突破性成果登上《科学》杂志（Science）。

面向超晶格可编程化设计与构建难题，复旦大学化学系董安钢、李同涛团队联合高分子科学系李剑锋团队及新加坡南洋理工大学倪冉团队，发表题为“Curvature-guided depletion stabilizes Kagome superlattices of nanocrystals”（基于曲率介导的排空力构建纳米颗粒笼目超晶格）的论文，该研究利用凹形纳米颗粒为构建基元，通过调变颗粒的局部曲率来调控颗粒间的排空力，成功实现了笼目晶格（Kagome lattice）等一系列新型超晶格材料的可控构建为纳米颗粒自组装领域提供了全新的研究范式，有望在催化、能源、功能器件等领域带来创新性应用。

主要参与者（左起）：李同涛、万思妤、董安钢、李剑锋

聚焦非凸纳米颗粒，实现“锁-钥”精准匹配组装

纳米颗粒被认为是“人造原子”，基于其可控组装构筑而成的超晶格（或超晶体）是一类具有晶体对称性的介观凝聚态物质，在能源、催化、力学、光电器件、生物医药等领域具有重要的应用价值。然而，实现超晶格材料的可编程化设计面临一个重要挑战：如何模拟原子成键，驱动颗粒间的选择性识别与方向性键合。

过去，超晶格领域的前沿研究主要由欧美研究团队主导，且大多集中于球形或凸多面体纳米颗粒的研究。复旦大学团队另辟蹊径，提出利用非凸（nonconvex）纳米颗粒为构建基元，并通过调控颗粒的局部曲率，创造出类原子价键特性的颗粒间定向相互作用。

这一原理类似于“锁与钥匙”的关系。复旦大学化学系教授董安钢表示：“我们设计并合成了哑铃形纳米晶，利用其头部与腰部曲率自互补的特点，实现了互锁式长程有序组装。”哑铃形颗粒之间的凹凸互补组装模式，犹如钥匙与锁芯之间的精准匹配。

研究表明，源自熵效应的排空力（depletion）是颗粒凹凸互锁组装的主要驱动力。引入排空效应强化了凹凸面之间的吸引与识别能力，有效克服了非凸颗粒因几何约束可能导致的动力学陷阱，从而促进了高质量超晶格的可控生成。进一步，通过精确调节哑铃形颗粒的凹度（即腰与头的宽度比），团队成功实现了对颗粒键合方向的精准控制，构筑了多种低密度、低对称性的复杂超晶格结构。“颗粒凹凸互锁组装模式克服了传统纳米颗粒相互作用难以精准调控的难题，为纳米基元键合方向性的调节提供了前所未有的精度与灵活性。”董安钢说。

通过调控哑铃形纳米颗粒局部曲率设计二维超晶格结构

通过调控颗粒凹凸互补模式，获得高质量Kagome超晶格

通过构建一系列新型超晶格结构，团队展示了非凸纳米颗粒作为构建基元的巨大潜力，其中Kagome晶格是最具代表性的超晶格结构。复旦大学化学系青年研究员李同涛介绍：“这种Kagome结构非常有趣，它由共顶点的正六边形和正三角形周期性排列构成，是一种非密堆积的平面拓扑结构，也是我国传统灯笼、竹筐编织中的常见图案。” 这些编织图案背后蕴藏着深刻的数学与物理奥秘，是当前凝聚态物理与拓扑量子材料的前沿研究方向。然而，利用纳米晶为基元构建介观Kagome晶格此前尚未实现。

该研究通过优化合成条件制备了凹度适中的哑铃形颗粒，并基于气液界面组装技术，获得了高质量的二维Kagome超晶格，其单晶区域可达数十平方微米，包含超过10万个凹凸互锁的哑铃形颗粒。“这种精度是传统3D打印和光刻技术难以比拟的，再次展现了纳米自组装技术在物质制备中的优势。”李同涛说。该Kagome超晶格具有p6对称性，展现出独特的面内手性，有望带来全新的光学性质。

由中凹度哑铃形颗粒自组装而成的手性Kagome晶格

“引入具有凹面特征的纳米颗粒作为构建基元，是这项研究的最大亮点。”在董安钢看来，这一研究思路为超晶格材料的按需定制开辟了全新的研究方向和视角。通过调控颗粒的曲率特性，并结合机器学习，未来有望真正实现超晶格材料的可编程化设计，进而推动纳米组装科学的发展。

理论与实验紧密结合，共同揭示非凸纳米颗粒自组装的规律与原理

纳米颗粒自组装研究涉及化学、物理学、材料学等多个学科的知识和技能。复旦大学化学系董安钢、李同涛团队长期致力于纳米颗粒组装与应用研究，而高分子科学系李剑锋团队则专注于软物质的理论计算。双方一致认为，实验与理论的深度交叉融合是解决复杂科学问题的关键。

2021年底，董安钢团队首次发现了Kagome晶格，并意识到超晶格的形成背后可能有着非常奇特的组装原理。随后，董安钢向李剑锋介绍了团队所合成的哑铃状颗粒及实验中所观察到的一些自组装结构。李剑锋随即带领理论团队，针对不同形状的纳米颗粒，进行详细的相图计算。完成理论计算后，李剑锋将结果反馈给实验团队。

“计算结果精准预测了超晶格的形成结构，并与实验数据高度吻合。”李剑锋回忆道，“当纳米颗粒腰部较细或较粗时，理论上最可能出现的超晶格结构，都在实验中得到了验证。”

在整个研究过程中，实验组需要深入理解理论模型，理论组也必须精确把握实验中的关键细节。团队成员定期召开视频会议和线下讨论，进行深入交流和学习，整个过程历时三年。尽管最终的成果呈现为一张相图，但背后凝聚了大量的计算工作。“有些结果甚至在推翻后重新开始，这个过程充满挑战。”李剑锋说。

理论计算表明，非密堆积的Kagome超晶格是热力学稳定相，新加坡南洋理工大学倪冉教授团队通过模拟分析证实其稳定性源自曲率介导的排空吸引力。在此分析基础上，研究团队进一步简化模型，构建出了哑铃形颗粒超晶格的结构理论预测框架，为深入理解非凸纳米颗粒的自组装行为提供了重要的理论依据。

Kagome晶格的形成机制研究

“结构决定性质，性质决定应用，搞清楚不同超晶格结构的形成机理至关重要，这也是调控超晶格性质、实现超晶格功能化应用的关键所在。”董安钢表示，这项研究仅是一个开始，团队正在探索其它非凸纳米颗粒基元，并计划进一步深入研究纳米尺度下物质组装机制与原理。

复旦大学化学系董安钢团队

复旦大学化学系博士后万思妤、新加坡南洋理工大学博士后夏秀杨为论文共同第一作者，复旦大学化学系董安钢教授、李同涛青年研究员、高分子科学系李剑锋教授以及新加坡南洋理工大学倪冉教授为论文共同通讯作者，复旦大学为本工作的第一完成单位。该研究得到了国家自然科学基金、科技部重点研发计划、上海市科委基础研究领域重点项目、复旦大学“卓学优秀人才”计划等经费的资助。（复旦大学）