微电子技术

高速目标追踪（图片来源于清华大学网站）

面向超快机器视觉的空时域光计算

清华大学电子系方璐课题组在超快机器视觉领域取得新进展。相关成果发表于《科学进展》（S c i e n c e Advances）。随着人工神经网络应用的持续深化，机器视觉算法复杂度剧增，急需高算力支持。受制于摩尔定律放缓，现有电子计算性能趋于饱和，难以满足大规模智能算法对算力和能效日益增长的需求。用光子替代电子作为智能计算载体有望对当前视觉计算带来革命性的突破。研究团队建立了空时域超快智能光计算架构，提出了跨维度空时域匹配方法和联合空时域矩阵向量光计算模型，首次实现三维空时域智能光计算系统，突破数字内存读写的掣肘，将动态机器视觉处理速度提升3个数量级（达到纳秒量级）。

高分子半导体的合成、加工和应用

北京大学化学学院裴坚、王婕妤课题组总结了高分子半导体材料近几十年来的发展，为开发高性能高分子半导体和相关电子学器件提供了指导性参考。相关成果发表于《化学评论》（Chemical Reviews）。从发现超高电导率的金属性导电聚乙炔，到研究重心从导电高分子向高分子半导体偏移，多种不同功能的有机电子学器件涌现，并发展成为有机电子学方向。随着合成技术的发展，数量庞大的共轭高分子被合成出来，高分子半导体的结构-性能关系被逐步解析。后来，共轭高分子复杂的固相微观形貌、溶液聚集态和加工方法开始引起重视，同时可控掺杂的进一步发展也让导电高分子焕发出新的活力。

芯粒热仿真模型及工具研究

中国科学院微电子研究所徐勤志等人通过快速精确求解超大规模稀疏矩阵离散方程，构建芯粒异构集成三维网格型瞬态热流仿真模型和计算流程。相关成果先后发表于《应用热力工程》（Applied Thermal Engineering）和《微电子学可靠性》（Microelectronics Reliability）。新方法应用于更大规模和尺度的异构集成温度仿真，开发的模型和求解器能够实现芯粒异构集成系统瞬态热流的高效精确仿真，为芯粒异构集成系统温度热点检测工具和温感布局优化算法的开发奠定了基础。通过在芯粒热流仿真模型上改进数值离散格式和虚拟点构造算法，可使浮点运算效率提升。与有限元方法相比，在满足计算精度的前提下，热仿真计算效率提升27倍。

提高可拉伸电子器件弹性延展性的新策略

中国科学院力学研究所苏业旺团队提出第三种提高可拉伸电子器件弹性延展性的新策略“过加载策略”。相关成果发表于《先进材料》（Advanced Materials）。互联结构转印、黏接在弹性聚合物基底上后，对整体结构进行过弹性极限拉伸，释放拉伸应变后，互联结构的弹性延展性可以提高到原来的两倍。理论、有限元及实验结果均证明过加载策略对不同几何构型、不同厚度的互联结构是有效的。其基本机理在于：过加载过程中弹塑性本构关系的演变使得互联结构关键部位的弹性范围扩大一倍。过加载策略易于操作，并可与其他两种策略相结合以提高结构弹性延展性。这对无机可拉伸电子器件的设计、制造及应用具有深远的意义。