黑磷新材料及其人工智能光计算应用基础研究 为我国光计算芯片自主可控提供核心支撑。

$寒武纪-U(SH688256)$ $新易盛(SZ300502)$ $中际旭创(SZ300308)$

针对电子计算能耗墙、内存墙等瓶颈，本研究提出基于黑磷各向异性光电特性的激光驱动光子神经网络架构革新方案，实现能效与智能双突破：1. 动态存算一体：利用黑磷层数可调带隙特性（0.3–2.0 eV），提出激光诱导光致荧光动态调控机制，建全光推理架构，指纹识别准确率96.34%；2. 联结学习神经网络计算：通过双光子聚合效应模拟STDP学习规则，结合激光时序调控实现类脑条件反射验证，模式识别率>97%；3. 跨模态低功耗计算：基于应力发光特性，构建激光–机械跨模态感知–决策系统，手势识别能耗趋零（<1nW）；4. 超快光逻辑门阵列：利用黑磷非线性克尔效应，开发七种激光驱动光逻辑门（延迟<100ps，能耗<10fJ/OP）。构建了从材料物性调控到智能光芯片集成的全链条创新体系，相关成果获广东省自然科学一等奖。未来将重点突破高密度光子集成、动态权重重构算法及多模态感知融合，为我国光计算芯片自主可控提供核心支撑。