“复旦复旦旦复旦，巍巍学府文章焕……”穿越517公里地球轨路，复旦大学堂歌近日从“复旦一号（澜湄将来星）”卫星平台传回地面，经解码信号复原正确无误。 复旦大学集成电路与微纳电子创新学院周鹏-马顺利团队，自主研造的“青鸟”原子层半导体抗辐射通讯系统，以“超长命命”与“超低功耗”两大主题优势，展示出其在星际通讯、深空探测和太空算力等前沿工作中的怪异优势。 浩瀚宇宙中，高能粒子、伽马射线等辐射无处不在，如同“无形剑气”攻击航天器的电子“经脉”。传统硅基电子器件如同身着厚沉铠甲的武者，即便层层防护，也难敌日积月累的“内力侵蚀”——太空辐射极易引发电子器件机能退化甚至苦难性故障。更辣手的是，一旦电子系统在太空中失效，险些无法维建，而更换成本极高。 持久以来，重要依赖两种“御敌之术”：一是“沉甲护身”，给器件裹上厚沉金属屏蔽层；二是“分身术”，一个职能器件有多个备份。但这使得器件沉量激增，国内火箭发射一千克载荷成本高达数千万元；与此同时功耗也大大飙升，这与将来航天系统“轻量化、智能化、低成本”趋向相悖。 随着AI时期算力需要的发作式增长，太空算力有望成为解决全球算力供给难题的终极规划。高机能通讯系统作为太空工作的“关键纽带”，同样将为太空算力提供数据传输载体。因而，构建高机能、高靠得住的星载存算和通讯系统将成为新一轮科技革命的沉点方向之一。 “他强任他强，清风拂山岗；他横任他横，明月照大江。”金庸幼说《倚天屠龙记》钟锥九阳真经》的武学心法，成为钻研团队破解难题的灵感源泉。“我们不与辐射硬扛，而是让其穿体而过。”周鹏说。 这一灵感的落地，就是“青鸟”原子层半导体抗辐射通讯系统。原子层半导体是周鹏团队提出的新概想，其主题职能层仅为单原子或少数原子厚度，既保留半导体“能开关、可节造”的主题职能，又具备超薄的物理个性。“青鸟”的主题资料是单层二硫化钼，厚度仅0.7纳米，相当于一根头发丝直径的十万分之一。 打个譬喻，传统硅基半导体就像一块厚实的木板，辐射粒子撞上去会留下密密麻麻的“伤痕”；而原子层半导体就像一张超薄的蝉翼，辐射粒子能直接穿体而过，不容易形成危险堆集。这种天然抗辐射个性，让它无需“沉甲”加持，能在太空辐射的“险恶环境”中悠久存续。 这一突破的背后，是团队四五年的潜心攻关。从资料成长到晶体管造备，从芯片设计到载荷集成，他们实现了全链条自主研发。 值得一提的是，该技术可与现有硅基半导体出产线无缝对接，且成本更低。在地面利用中，该技术同样潜力巨大，有望用于核聚变、救灾机械人等强辐射场景。