近日，华南理工大学周长见副教授以唯一通讯作者的身份，在Science Advances期刊上发表了《Comprehensive analog signal processing platform enabled by acoustic charge transport in two-dimensional materials》论文，论文第一完成单位为华南理工大学微电子学院，我院2022级博士生孙悦怡为论文第一作者。该工作得到了香港科技大学Mansun Chan教授、香港中文大学（深圳）张敏教授和美国Santa Clara大学Cary Y. Yang教授的参与和帮助，相关器件制备和测试实验得到了华南理工大学微纳电子平台（Micro & Nano Electronics Platform , MNEP）of SCUT的支持。
声表面波（SAW）器件作为现代通信与传感技术的关键组成部分，以其微型化、低损耗和高响应特性在信号处理与信息传输等领域受到广泛重视。随着二维材料物性研究与器件制备工艺的持续进展，基于SAW技术与二维材料相结合的声电混合平台（2D-ACT）展现出非接触式调控、实时响应以及多功能集成的独特优势，不仅为新一代无线通信和高精度传感系统开辟了新的技术路径，还在微观尺度上实现了对载流子的动态操控，显著突破了传统SAW器件的功能局限。
在声表面波（SAW）技术与高性能二维半导体器件相融合的研究中，长期存在一个关键挑战：如何在单一平台上实现对直流与交流模拟信号的协同处理。周长见课题组（研究方向包括压电声学电子器件与低维材料电子器件）通过将WSe₂场效应晶体管与高效SAW器件进行集成，成功实现了栅压可调控的双极性声电流，并在二维材料系统中完成了对交流声电流的检测与动态调控，从而突破了传统二维声电混合平台（2D-ACT）仅限于直流参数测量的局限。研究团队进一步利用双向传播SAW构建驻波场，通过精确调控相位与幅度，实现了模拟信号的相干叠加与削减运算。这一方法为2D-ACT平台引入了直接执行模拟信号计算的新功能，拓展了其在低维材料系统中实现模拟信息处理的路径。该平台在结构设计、声电耦合优化及信号处理功能方面的创新，使其不仅适用于高频、低功耗的无线通信系统，也为精密传感与多物理场调控提供了新的思路。
图1.（a）声电平台功能示意：包括声电流极性控制、直流与交流模拟信号处理，以及SSAW振幅与相位调制。（b）声表面波叉指换能器（IDT）与二维材料场效应晶体管（FET）的相对位置及结构示意图。（c）基于SSAW的载流子操控示意图。（d）、（e）栅控直流声电流随射频信号频率的变化关系，分别对应正、负声电流。（f）平台对简单交流信号的声电响应。（g）声电流对SSAW相对相位的依赖关系。
