2026年3月3日——由韩国成均馆大学（SKKU）能源科学系Seunguk Song教授领导的研究团队，联合韩国基础科学研究院（IBS）、宾夕法尼亚大学和美国空军研究实验室，发布了二维硒化铟（InSe）的全面技术路线图。该材料被视为下一代低功耗与量子计算的关键材料。

这项题为《用于下一代电子与光电子器件的硒化铟》的研究，近期发表于电气与电子工程领域顶级综述期刊《自然综述：电气工程》。该工作深入探讨了二维量子半导体的物理特性与器件应用，这类材料被公认为硅材料达到物理尺寸极限后的终极替代方案。

随着当前硅基半导体尺寸缩小至亚纳米级，其面临着功耗激增、过热和漏电流等严峻挑战。为解决这些问题，宋教授团队聚焦于原子级厚度的硒化铟材料。

硒化铟具有优异的弹道传输特性，可使电子在极小电阻下高速运动。其极低的有效电子质量实现了显著节能的高速运行。此外，根据原子排列方式不同，该材料还能呈现铁电特性——即能记忆电学状态，这种特性与多功能半导体器件完美契合。

该论文的核心亮点在于硒化铟能实现计算（逻辑）与存储（记忆）功能一体化。这标志着对传统冯·诺依曼架构的突破，该架构因数据需在CPU与内存间频繁传输而导致能效低下。

通过支持存内计算，硒化铟可大幅缩短数据传输路径并降低功耗。路线图详细规划了从超精细量子晶体管到非易失性存储系统的硒化铟器件升级路径。

研究还解决了产业化应用面临的实际挑战，如大面积合成与氧化稳定性问题。一旦突破这些瓶颈，基于硒化铟的器件有望在量子计算机外设与超低功耗AI半导体领域发挥关键作用。

“这项研究意义重大，因为硒化铟不仅代表一种新材料，更预示着计算范式的转变，”宋教授表示，“我们预期其将发展成为连接量子信息技术与低功耗半导体工程的核心平台。”

该成果是国际合作的结晶，参与机构包括IBS二维量子异质结构中心、美国空军研究实验室和宾夕法尼亚大学。研究获得韩国科技信息通信部、国家研究基金会优秀青年学者计划，以及美国国家科学基金会、海军研究办公室和空军科学研究办公室的资助。