复旦大学在原子层半导体天际电子学规模获里程碑式冲突，为东谈主类探索宽绰天地征程迈出难题一步。复旦大学集成芯片与系统寰宇重心实验室、集成电路与微纳电子改进学院周鹏-马到手团队，研制“青鸟”原子层半导体抗辐射射频通讯系统，依托“复旦一号（澜湄未来星）”卫星平台，在国外上初次好意思满基于二维电子器件与系统的在轨考据。“超龟龄命”与“超低功耗”两大中枢上风奠定二维电子系统在深空探伤、高轨卫星、星际通讯等前沿空间任务中的特有竞争力。

这一冲突填补了二维电子器件天际在轨考据的空缺，开辟了“原子层半导体天际电子学”的改进规模，助力我国空间电子器件逾越式发展。北京时辰2026年1月29日，联系收尾以《面向星载通讯的原子层级抗辐射射频系统》为题发表于《当然》（Nature）主刊。

意志天地，是东谈主类细腻亘古不变的追求。频年来，东谈主类天际探索束缚刷新鸿沟，其中，高性能通讯系统历久是天际任务的“关键纽带”。宽绰天地的探索之路并非坦途，高能粒子、天地射线等空间辐射无处不在，极易激勉电子器件性能退化以致不幸性故障，严重胁迫航天器在轨寿命。更辣手的是，一朝电子系统在天际中失效，的确无法维修。现时主流的抗辐射决策——如增多屏蔽层或收受冗余加固电路——虽能进步可靠性，却也带来了体积增大、分量上涨、功耗攀升等代价，与未来航天系统“轻量化、智能化、低资本”的发展趋势以火去蛾中。

在此布景下，发展兼具小尺寸、超低功耗与本征抗辐射才能的新一代半导体器件与系统，已成为冲突空间电子时间瓶颈的关键冲突口。冲突空间电子时间瓶颈，研发新一代抗辐射电子系统，将为我国加快拓荒航天强国提供坚实解救。

复旦大学周鹏-马到手团队基于对粒子辐射效应的表面推导，发现原子层级薄的材料在表面上会麇集最小的辐射教育挫伤，进而达成“空间辐射免疫”。由此，原子层级二维材料具备自然的抗辐射上风，使其有望成为构建下一代空间电子系统的理念念候选。

团队依托2024年9月24日辐射的“复旦一号（澜湄未来星）”卫星平台，在国外上初次好意思满基于原子层半导体的抗辐射射频通讯系统（“青鸟”系统）的在轨考据，平直揭示了该系统在的确天地辐射环境下的历久责任雄厚性与可靠性。同期，“青鸟”系统向1970年4月24日辐射的东方红1号致意，完成了以“复旦大学校歌”为信号载体的天际通讯传输。同期，盘考团队从粒子辐射挫伤的物理机制开拔，揭示了原子层级材料的辐射免疫机制，不仅填补了二维电子器件空间在轨考据的空缺，更开辟了“原子层半导体天际电子学”的改进规模。

盘考团队基于闇练的晶圆级二维工艺，策画并制备了4英寸基于单层二硫化钼（MoS2）的抗辐射集成射频（12~18 GHz）辐射机-袭取机系统，大致诈欺于星载通讯。在轨实验中，该“青鸟”二维射频通讯系统搭载“复旦一号（澜湄未来星）”卫星胜利辐射到距地球约517公里的低地球轨谈（LEO）。值得注重的是，团队将“复旦大学校歌”的原始手稿相片存入“青鸟”系统的存储器中，并完成了以“复旦大学校歌”为信号载体的天际星内通讯传输，终末经卫星天线辐射并复返大地站解码后，“复旦大学校歌”信号收复准确无误。此外，“青鸟”系统在轨启动9个月后，传输数据的误码率仍低于10-8，展现了其优异的抗辐射性和历久雄厚性。

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4英寸原子层半导体抗辐射射频通讯芯片

即使在辐射环境更为恶劣的地球同步轨谈（GEO）上，该二维星载通讯系统的表面在轨寿命估量可达271年，较传统硅基系统进步两个数目级。与此同期，面临天际任务中动力相等受限的推行挑战——尤其是依赖太阳能或有限星载电板的场景——能效成为决定系统可执续启动的关键。本系统辐射机-袭取机链路的功耗不及传统硅基射频系统的五分之一，显贵裁减了对星上动力的需求，确保在严苛功率预算下仍能看守高性能通讯。这两项中枢上风——超龟龄命与超低功耗——共同奠定了二维电子系统在深空探伤、高轨卫星、星际通讯等前沿空间任务中的特有竞争力。

基于原子层半导体的卫星通讯系统胜利完成在轨考据，为原子层半导体天际电子学开辟了一个具有特有诈欺后劲的观念。这一冲突不仅象征着东谈主类向构建高可靠、轻量化天际电子系统迈出关键一步，更有望成为二维材料从实验室走向航天高价值诈欺的“催化剂”。瞻望未来，基于原子层半导体的抗辐射电子时间或将引颈二维电子学好意思满产业化跃迁，在解救下一代卫星互联网、深空探伤乃至地外基地拓荒的同期，执续勾引巨匠学术界与产业界的深度布局，加快二维材料走向“工程推行”，有望为我国空间电子器件带来逾越式发展。