【授权】比特微电子“时钟树、哈希引擎、计算芯片、算力板和计算设备”专利获授权

1.比特微电子“时钟树、哈希引擎、计算芯片、算力板和计算设备”专利获授权

2.格易电子“NandFlash的电压控制方法及非易失性存储器”专利获授权

3.清华大学数学中心刘子文团队合作提出近似量子纠错编码普适新理论

4.上海微系统所在固-液界面质子输运研究方面获进展

5.深港微电子学院林苑菁课题组在柔性微纳生物传感器件与系统领域取得新进展

1.比特微电子“时钟树、哈希引擎、计算芯片、算力板和计算设备”专利获授权

天眼查显示，深圳比特微电子科技有限公司近日取得一项名为“时钟树、哈希引擎、计算芯片、算力板和计算设备”的专利，授权公告号为CN111930682B，授权公告日为2024年8月13日，申请日为2020年7月16日。

本公开涉及一种时钟树、哈希引擎、计算芯片、算力板和计算设备。所述哈希引擎包括：输入模块，被配置为接收数据块；运算模块，被配置为对接收的数据块进行哈希运算，所述运算模块包括以流水线结构布置的多个运算级以使得基于所述数据块的数字信号沿着所述多个运算级依次传递，所述多个运算级中的每个运算级包括多个寄存器和组合逻辑模块；和时钟模块，被配置为向所述多个运算级的每一个运算级提供时钟信号，所述时钟模块包括多级时钟驱动电路以使得来自于时钟源的时钟信号沿着所述多级时钟驱动电路依次传递，其中对于所述多个运算级中的每个运算级的所述多个寄存器，所述数字信号的传递方向与所述时钟信号的传递方向相同。

2.格易电子“NandFlash的电压控制方法及非易失性存储器”专利获授权

天眼查显示，上海格易电子有限公司近日取得一项名为“NandFlash的电压控制方法及非易失性存储器”的专利，授权公告号为CN111930682B，授权公告日为2024年8月13日，申请日为2020年7月16日。

本发明公开了一种Nand Flash的电压控制方法及非易失性存储器。该方法包括：监测到开始对选中存储单元阵列的第一衬底放电时，控制电源给非选中存储单元阵列的第二衬底充电，使所述第二衬底获得第一电压；监测到开始对所述第一衬底充电时，基于所述第一电压对所述第一衬底充电，使所述第一衬底获得第二电压；在所述第二电压的基础上将所述第一衬底充电至目标电压。通过上述技术方案，预先利用电源给第二衬底充电，并在第一衬底需要充电时，利用第二衬底获得的电压给第一衬底充电，解决了直接用电源给第一衬底时速度较慢的问题，提高第一衬底的充电速度，从而提高对选中存储单元阵列擦除操作的速度。

3.清华大学数学中心刘子文团队合作提出近似量子纠错编码普适新理论

近日，清华大学丘成桐数学科学中心刘子文团队在量子信息和理论物理交叉领域取得重要进展，创新地建立了广义量子纠错性质与系统量子复杂性之间严格联系的普适理论框架，为理解复杂量子系统提供了全新的、统一的视角，这一理论在多体物理和量子引力的研究中具有广泛的应用。

量子纠错编码是量子信息科学与技术的核心研究课题。上世纪末，美国数学家彼得·肖尔（Peter Shor）、加拿大理论物理学家和量子信息科学家丹尼尔·戈特斯曼（Daniel Gottesman）等先驱开拓了这一领域，成为实现量子计算、建造量子计算机的基本方案。近年来，量子纠错思想拓展至前沿物理学研究，为理解奇异物质、黑洞等复杂量子系统注入了全新的活力，极大推动了凝聚态物理、统计物理、高能物理等前沿领域的研究。目前，传统的量子纠错编码研究主要集中于基于稳定子编码数学框架的精确量子纠错的情形。虽然，近似量子纠错的广义情形在实用量子技术和物理方面具有显而易见的重要性，业界仍然对其缺乏系统的理解。

近似量子纠错编码复杂性相图示意

刘子文团队围绕近似量子纠错展开研究，引入了“子系统差异（subsystem variance）”这一新的编码性质，建立了近似量子纠错性质与电路复杂度之间严格的联系，并完成了数学理论的证明，揭示了近似量子纠错编码复杂性“相图”（如图所示），这一理论可广泛应用于数学构造编码、物理系统衍生编码等各类情形。

研究团队证明，如果子系统差异低于O（k）阈值（k和n分别为逻辑和物理量子比特数），则编码子空间中的任何量子态都必须高于一定的电路复杂度下限。这一定理可用于标识量子编码和态的非平凡相。根据这一结果，研究团队发现O（k）构成了非平凡近似量子纠错码的边界。

这一发现不仅为广义量子纠错编码提供了普适定量的分类标准，还为探索复杂量子系统的量子物理特性开辟了新的途径。研究团队开创性地建立了拓扑序的数种的基本性质之间关联与区别的严格的、定量化的理解，并系统揭示了量子临界系统/共形场论内禀的近似量子纠错编码性质，为通过全息原理理解量子引力提供了新的启示。

该工作拓展了量子纠错编码研究的版图，并揭示了广义量子纠错编码与涵盖凝聚态和高能物理的复杂物理系统之间密切而深刻的联系，深化了对量子信息科技、复杂性科学和物理学之间相互影响的认识，为这些学科的进一步互相推动建立了新桥梁。

9月3日，相关研究成果以“近似量子纠错编码中的复杂性和序”（Complexity and order in approximate quantum error-correcting codes）为题，发表于《自然·物理学》（Nature Physics）。杂志同时发表了该论文的专题介绍文章“连接量子计算、复杂性和物理学的量子编码普适理论”（A general theory of quantum codes connecting quantum computation, complexity and physics）。

清华大学丘成桐数学科学中心助理教授刘子文为论文独立通讯作者。刘子文2023年加入清华大学，主要研究领域为理论量子信息科学，在量子资源、量子编码、量子计算、量子信息与物理及数学的交叉等多个重要方向作出开创性工作。加拿大圆周理论物理研究所博士生易近民为论文第一作者，共同作者包括加拿大英属哥伦比亚大学博士后叶伟成、美国马里兰大学量子信息与计算机科学联合中心主任丹尼尔·戈特斯曼。

4.上海微系统所在固-液界面质子输运研究方面获进展

近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所董慧团队在固-液界面质子输运研究方面取得进展。相关研究成果以Accelerated proton dissociation in an excited state induces superacidic microenvironments around graphene quantum dots为题，发表在《自然-通讯》上。

界面质子输运是液相环境下蛋白质等的生物大分子水动力学、电池质子交换、催化机制研究的基础。开展基态/激发态下的固-液界面质子输运特性的原位研究在生命、材料、能源、化学等领域具有重要意义，但鲜有关于激发态下固-液界面质子输运特性原位的研究。董慧团队自主开发了基于超导量子干涉器件的光场融合极低场磁共振系统，结合上海微系统所丁古巧团队研发的石墨烯量子点可控制备技术，通过磁共振弛豫时间反映纳米材料界面处质子解离率及质子交换速率，开展了碳纳米结构在光激发条件下界面质子解离及交换过程的原位研究。

得益于极低场磁共振系统的兼容性以及对质子动力学过程的敏感性，科研人员将波长、光强可调的激光施加至样品位置，发现羟基化石墨烯量子点在光激发下具有更高的质子解离率，并通过分子动力学模拟发现位于石墨烯量子点边缘的羟基更易解离质子。基于上述成果，研究人员在室温、常压、近中性的水相环境中实现了石墨烯量子点的光诱导界面多尺寸分子快速修饰，并利用激发态石墨烯量子点表面超强酸实现了高效催化经典模型体系Friedel-Crafts烷基化反应。

该研究发展的极低场磁共振弛豫技术可以集成光、电、热、超声等外场调控手段，使得在激发态下研究纳米材料固-液界面质子输运行为成为可能，为探讨液相环境下质子的慢速动力学过程提供了工具。

研究工作得到国家自然科学基金委员会和上海市科学技术委员会等的支持。

5.深港微电子学院林苑菁课题组在柔性微纳生物传感器件与系统领域取得新进展

电化学生物传感器已成为通过非侵入性汗液分析来跟踪人体生理动态的有前途的工具。然而，在柔性基底上以高度可控的方式集成多路传感器，实现长期可靠的生物传感，仍然是关键挑战。例如，电子织物凭借其卓越的舒适性、透气性和灵活性，在健康监测、运动追踪等领域展现出广阔的应用前景。然而，如何实现高灵敏度且可重复使用的织物基生物传感器，仍然面临诸多技术挑战。传统的可穿戴生物传感器通常依赖刚性材料或采用封装方式来保护传感器免受外界环境的影响，但这类方法往往导致透气性差、舒适度低、体积笨重等问题。此外，这些传感器在洗涤过程中容易出现功能损失，特别是在需要长期佩戴和频繁清洗的情况下，其耐用性和稳定性难以得到有效保障。

针对电化学传感器的水洗稳定性问题，林苑菁课题组与香港理工大学郑子剑教授课题组合作开发了耐水洗离子选择性传感器，创新性地将具备快离子传输特性的β-Bi₂O₃纳米片电化学沉积到离子选择层上，不仅显著提升了传感器的离子传导效率，还大幅增强了其对机械扰动和洗涤的抗性。该β-Bi₂O₃纳米片的引入，使得传感器在多次洗涤后仍能保持高灵敏度和可靠性，有效改善了以往技术在稳定性方面的不足。所开发的多种耐水洗传感器（钠离子、钾离子、酸碱度）能够精准监测汗液中的低浓度标志物浓度。即使在高达20次的洗涤后，其钠离子传感器的性能保持率仍然超过90%；传感器具备58.70 mV/dec的灵敏响应，在连续2.5小时的汗液监测过程中，信号漂移控制在3.85 mV/h以内。成果为织物基可穿戴设备的广泛应用开辟了新路径，也为移动健康监测和远程医疗提供了更加可靠且实用的解决方案。

成果以“Washable textile biosensors enabled by nanostructured oxides with fast ion diffusion”为题发表于《Device》。南科大-港理工联合培养博士生师宇晴为论文第一作者是，南方科技大学林苑菁助理教授和香港理工大学郑子剑教授为共同通讯作者，南方科技大学为第一单位。研究工作得到国家自然科学基金、广东省、深圳市、香港RGC基金支持。

此外，针对多孔结构织物上难以实现高精度电极制备、高密度器件集成的挑战，合作团队结合聚合物辅助金属沉积、双面光刻等方法，实现了多孔织物上单片集成无线传感系统。该方法实现了100微米的织物电极制备精度，具备优异导电性、机械稳定性，并保留了织物的可洗性及透气透水性。利用该方法，可在织物上实现多层电子器件集成（如，双面温度传感器），以及可对葡萄糖、乳酸、电解质离子进行实时无线监测的全织物集成汗液传感头带，验证了其在医疗监测、健康追踪以及个性化医疗设备等领域的广泛应用潜力。以上研究成果为柔性集成系统的构筑提供了新思路。

成果以“Well-defined in-textile photolithography towards permeable textile electronics”为题发表于《Nature Communications》，入选亮点推荐论文（Editors’ Highlights, Featured article）。南科大-港理工联合培养博士生马小浩为共同第一作者，香港理工大学郑子剑教授、南方科技大学林苑菁助理教授、香港理工大学黄琪瑶助理教授为共同通讯作者。研究工作得到国家自然科学基金、广东省、深圳市、香港RGC基金支持。

针对薄膜基底的柔性传感器件与系统制备，课题组联合香港科技大学范智勇教授团队开发了一种基于完全喷墨打印的可穿戴柔性集成系统，实现超高灵敏及稳定性的多模态生物传感阵列。通过对可印刷油墨配方和制造工艺的系统研究，团队对合成的微纳米材料复合墨水的进行了优化，包括Ag、Au、PB、PANI、Graphene、GO X、AO X、PVB、Nafion和UV epoxy油墨，以满足喷墨打印的表面张力和粘度等方面的要求；喷墨打印过程中的液滴辅助工艺可以在层之间产生无缝且均匀的渗透型界面，从而极大提高传感器功能材料层之间的机械稳定性和电子传输。所制备的可打印葡萄糖和酒精传感器的灵敏度分别达到 313.28 µA m M - 1 cm -2和 0.87 µA m M -1 cm -2，并可实现长达30小时的连续汗液监测，是目前基于喷墨打印的酶基传感器最优的性能之一。此外，传感阵列中引入酸碱性（pH）与温度校准，提高低浓度生理指标成分分析的准确性。这种可穿戴集成生物传感系统的全印刷制造策略为柔性多模态传感器的可控制备提供新思路。

成果以 “Ultra-Sensitive and Stable Multiplexed Biosensors Array in Fully Printed and Integrated Platforms for Reliable Perspiration Analysis” 为题发表于《Advanced Materials》。南科大-港科大联合培养博士生马苏曼为第一作者，南方科技大学林苑菁助理教授、香港科技大学范智勇教授为共同通讯作者。研究工作得到国家自然科学基金、广东省、深圳市、香港基金支持。

此外，林苑菁课题组受邀发表综述文章，系统介绍了面向无线健康监测的可打印、柔性集成传感系统的进展，讨论了微纳材料及器件的合成与构筑策略，总结了高兼容性、低成本、规模化的多功能电子器件制备与系统集成技术的应用前景与面临挑战。文章以“Printable and flexible integrated sensing systems for wireless healthcare” 为题发表于《Nanoscale》，并被选为封面文章。南方科技大学博士生周可蒙、本科生丁若辰（现为香港科技大学博士生）为共同第一作者，南方科技大学林苑菁助理教授为通讯作者，入选2024 Nanoscale Emerging Investigator。研究工作得到国家自然科学基金、广东省、深圳市基金支持。