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理大郝建華教授獲國家自然科學基金重點項目資助

2022年9月27日

理大應用物理學系材料物理與器件講座教授郝建華帶領的研究項目,成功獲得國家自然科學基金重點項目資助。


國家自然科學基金最近公佈資助結果。理大應用物理學系材料物理與器件講座教授郝建華帶領的研究項目「面向神經形態計算和人工視覺的超薄鐵電多功能集成材料與器件」,成功獲得重點項目資助。該項目聯合南開大學、四川師範大學,致力於解決資訊技術發展中與材料和器件相關的瓶頸問題。


人工智能正帶動通訊、大資料、雲計算和物聯網等領域的廣泛應用。其中類腦計算即神經形態計算主要基於類似於神經系統的器件,且具備智學習和決定功能,是對目前計算體系的顛覆性創新,而作為人工智一個子學科的人工視覺系統,近年來在圖像識別、自動駕駛等領域備受關注。

人工智能晶片是開發眾多智系統與類腦機器人的關鍵,相關的新材料與器件的探索是目前國際科技聚焦的熱點和前沿。雖然神經形態計算和人工視覺系統類比的相關材料和器件取得了進展,展示了區別傳統馮·諾依曼架構的優勢,但是在神經形態架構、即時資訊處理能力和能效等方面還遠比不上生物神經系統。鐵電體是典型的智材料,鐵電材料在類腦器件領域具有極大的應用潛力。

在本重點項目中,郝建華教授團隊聯合聯合南開大學、四川師範大學,針對在神經形態器件中實現多模式的關鍵科學問題,基於超薄鐵電薄膜,構建面向神經形態計算和人工視覺的多功能集成材料與器件;通過研究稀土摻雜對於超薄鐵電薄膜影響的物理規律,設計和製備相關的新概念器件,開展在邏輯運算、資料處理和構建人工視覺神經網路應用場景的研究,為突破目前有限模式的神經形態計算極限提供新型材料、器件構型和解決方案。

郝教授是國際上鐵電發光研究的開拓者,早在2011年,首次將鐵電調控概念引入到稀土發光領域並實驗證實,目前已被至少25個國家的100多個研究組驗證並擴展應用到9種稀土離子摻雜到40種鐵電材料體系。近年來還在壓電和磁場誘導發光方面取得一系列原創性成果,由此提出的「智能發光」學術術語已錄入國際《發光手冊》,獲得2021年國家教育部自然科學獎。

國家自然科學基金重點項目
重點項目支持從事基礎研究的科學技術人員針對已有較好基礎的研究方向或學科生長點開展深入、系統的創新性研究,促進學科發展,推動若干重要領域或科學前沿取得突破。

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