面向后摩尔时代电子器件革新的迫切需求，广东以色列理工学院物理系陈鹏副教授近期围绕“光与物质相互作用”和“铁电材料”计算模拟产出了一系列成果，为这一国际前沿与国家急需的关键领域提供了理论设计思路。相关研究成果接连登上物理学顶级期刊《物理评论快报》（Physical Review Letters），并受邀以综述文章形式发表于期刊《光学材料快报》（Optical Materials Express）。

作为一所理工科研究型大学，广以正以越来越多的高质量研究成果服务国家战略需求、破解全球性科学难题，在国际学术版图中持续提升影响力。

关于该研究

微电子产业能耗激增，全球加速推进碳中和，两者矛盾尖锐，构成了全球性困局，制约数字文明可持续发展。微电子组件和系统是现代社会的基石，广泛应用于消费电子、通信、信息处理与存储等各个领域。随着物联网和云计算的发展，微电子设备数量呈指数级增长；与此同时，DeepSeek、ChatGPT 等生成式AI模型，正迅速在社会生产和生活中广泛部署，AI算力需求每3–4个月翻一番（依据EPOCH AI 数据），进一步推动微电子能耗指数上升。预测显示，未来十年内，微电子将吞噬全球近50%的电力供给（国际半导体技术路线图IRDS2023）。

此外，按照当今硅基半导体的范式，摩尔定律危机与能效挑战的矛盾很难调和。过去50多年里，摩尔定律推动CMOS晶体管尺寸每18-24个月缩小50%；但如今晶体管已接近亚 10 纳米极限，经典电子动力学难以全面描述器件行为。尺寸不断减小带来的不仅仅是复杂的制备工艺，同时还有量子隧穿效带来的静态漏电功耗显著增加等。

系列工作面向后摩尔时代的挑战，聚焦超快、低功耗、决定性物态操控的难题，通过发展和使用第一性原理和有效哈密顿量方法，在若干凝聚态体系中，研究中红外光激发下的磁序和晶体结构的响应规律，揭示物态光学操控机制，助力后摩尔电子器件的研发。 这与国家“新型光场调控物理及应用重大研究计划”高度契合，也符合我国 “关键核心技术攻关取得决定性突破”的战略目标。

期刊简介

《物理评论快报》（Physical Review Letters）是全球顶尖的物理学期刊，也是美国物理学会（American Physical Society）的旗舰出版物。自1958年创刊以来，它始终致力于 “推进并传播物理学知识” 这一学会使命，发表了包括诺奖得主在内的各领域杰出学者的开创性研究成果。

直达论文：

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/fv5l-rjyv

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/ml3c-d4xz

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/p46j-yc89

https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/s8qs-nnzg

https://opg.optica.org/ome/fulltext.cfm?uri=ome-16-7-1872

陈鹏

广以物理系 副教授

国家级青年人才计划入选者

研究领域：主要从事光诱导物质奇异相变的研究、以及使用和发展基于第一性原理的多尺度激发态模拟方法。

学术成就：发表论文30余篇, 共计引用1150余次, H因子17。以第一作者或通讯作者身份在 Nature Materials、 Nature Communications、 Physical Review Letters 和 Advanced Materials等知名期刊发表论文。

科研项目：

主持国家自然科学基金“面上项目”1项

主持科技部“国家科技重大专项”子课题1项

https://sites.gtiit.edu.cn/ccmm/

欢迎有志青年才俊加入Q²课题组！

常年招聘：

博士后（院士工作站）、博士硕士（海外学位）

量子光学与强场物理；

微腔极化激元；

光-物质相互作用与非平衡态物理；

动力学空间群与高次谐波选择定则；

铁电/多铁材料的光学响应；

第一性原理激发态方法与多尺度模拟。

文/图：陈鹏、GTIIT传媒与公共事务部