据悉，全球唯一聚焦芯片类综合性国际学术期刊Chip第三卷第二期（2024夏季刊）已正式出刊。Chip目前为季刊形式，第三卷第二期为该期刊在2024年第二季度内发表的8篇高品质文章的合集。Chip所有载文均为金色开放获取文章（Gold Open Access）。
ChipVol. 3, No. 2合集可通过此链接免费阅读和下载：
https://www.sciencedirect.com/journal/chip/vol/3/issue/2
在Chip本期8篇常规刊文章中，5篇为原创研究文章（Research Articles），在其中各篇作者分别报道了各自团队在三用户量子密钥分发网络、8通道分形SNSPD系统、超宽带双频微波信号接收、硅基交叉耦合栅控隧穿二极管和大面积Fe₇S₈@MoS₂突触异质结构阵列等研究热点课题的最新研究成果；3篇为长篇综述（Review），其中作者分别对碳基忆阻器在电阻式随机存取存储器和神经形态方向的应用、脉冲神经网络和片上热电制冷器等研究领域的发展现状和挑战做出了详尽深刻的回顾与总结性评述，并展望了这些研究领域的未来研究前景。在Chip第三卷第二期合集所含佳作中，由天津大学胡小龙团队撰写的原创研究：High-performance eight-channel system with fractal superconducting nanowire single-photon detectors被遴选为本期封面主题文章。
Chip第三卷第二期（2024年夏季刊）封面
Chip本期常规刊文章巡礼
（按文章号排序）
1. Coexistence of multiuser entanglement distribution and classical light in optical fiber network with a semiconductor chip.南京电子器件研究所牛斌研究员联合南京师范大学、安徽大学、南京大学等团队设计并制备了一个具有高模式重叠度的AlGaAs半导体光量子芯片，通过布拉格反射波导结构中的模式相位匹配直接产生了宽带偏振纠缠。基于产生的偏振-频率超纠缠，团队验证了利用超纠缠的高维子空间编码能够有效地抵御共纤系统的拉曼噪声。该芯片化的偏振纠缠光源具有尺寸小、光子频谱范围宽和可扩展空间大等优点。未来可将具有高非线性、直接带隙结构的AlGaAs布拉格反射波导与分布式反馈激光器结合实现单片集成的常温电泵浦宽带偏振纠缠光源，利用便携式、易操作、低成本的解码模块，从而构建大规模的量子通信网络。第一作者为经旭、钱铖、郑晓冬，通讯作者为陆亮亮、牛斌、江东、盛冲和刘奕辰。
原文阅读链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2709472324000017
推荐引用格式：Jing, X. et al. Coexistence of multiuser entanglement distribution and classical light in optical fiber network with a semiconductor chip.Chip3, 100083 (2024).
2. Carbon-based memristors for resistive random access memory and neuromorphic applications.北京理工大学沈国震团队联合山东大学李阳团队、哈尔滨工业大学王琮团队介绍了0D、1D、2D纳米材料的性能特点及合成方法。然后对基于碳纳米材料忆阻器的可变电阻式存储器（RRAM）的加工方法、性能、内在机制和应用场景以及神经形态应用进行了很好的讨论。全面概述了基于碳纳米材料的忆阻器的现有研究成果和未来面临的挑战，并为集传感、存储和计算为一体的碳基忆阻器的未来发展开辟新的视角。第一作者为杨帆、刘兆锐，通讯作者为沈国震、李阳、王琮。
原文阅读链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2709472324000042
推荐引用格式：Yang, F. et al. Carbon-based memristors for resistive random access memory and neuromorphic applications.Chip3, 100086 (2024).
3. High-performance eight-channel system with fractal superconducting nanowire single-photon detectors.天津大学胡小龙团队报道了在930–940 nm波段具有高性能的8通道分形超导纳米线单光子探测器系统，最高系统探测效率为96%，8个通道对于所有偏振态的平均最高系统探测效率为90±5%。作为该系统的一个直接应用，测量了基于半导体量子点的单光子源和脉冲激光器的二阶相关函数。分形超导纳米线单光子探测器通过将纳米线的几何结构设计为具有自相似性的分形图案来消除探测效率的偏振敏感性。为了实现高探测效率，在设计和加工过程中扩大了探测器的光敏面以确保从光纤端面出射的光子与探测器光敏面之间接近100%的耦合效率。并且将纳米线集成在基于分布式布拉格反射镜的光学腔体中以提高纳米线对入射光子的吸收效率。第一作者为郝子繁、邹锴，通讯作者为胡小龙。本文被遴选为本期封面文章和本期Featured in Chip编辑特选文章之一。
原文阅读链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2709472324000054推荐引用格式：Hao, Z. et al. High-performance eight-channel system with fractal superconducting nanowire single-photon detectors.Chip3, 100087 (2024).
4. Large-area growth of synaptic heterostructure arrays for integrated neuromorphic visual perception chips.华中科技大学翟天佑、李渊等制备了Fe₇S₈@MoS₂ 核壳异质结构，这些异质结构具有独特的圆顶形状，MoS₂薄层紧密包裹着Fe₇S₈。通过光刻和磁控溅射技术，可以制作出各种尺寸的图案化异质结构，并使用光学显微镜和拉曼光谱对其进行表征，确认MoS₂薄层的均匀性和结构特性。在此基础上，研究团队采用光刻、镀膜等集成技术，搭建了10×10可单独寻址的像素阵列芯片，通过统计分析每个阵列器件在紫外光照射下的暗电流和光电流，验证了阵列器件在光响应功能方面的均匀性。第一作者为邓瑶、刘盛洪，通讯作者为翟天佑、李渊。
原文阅读链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2709472324000066推荐引用格式：Deng, Y. et al. Large-area growth of synaptic heterostructure arrays for integrated neuromorphic visual perception chips.Chip3, 100088 (2024).
5. Ultra-wide dual-band Rydberg atomic receiver based on space division multiplexing radio-frequency chip modules.中国科学技术大学丁冬生课题组将射频芯片集成在里德堡原子系统中，有利于释放里德堡原子潜在的高电场测量灵敏度，实现了原子接收机系统的连续可调谐工作。课题组通过结合人工表面等离激元射频芯片的低损耗、场增强特性以及里德堡原子微波探测系统的宽频带工作能力，设计了由原子气室和射频芯片构成的超宽带芯片集成式原子接收机模块，进一步基于该模块构建了双频带空分复用原子接收机系统。实验中，两个芯片集成式原子接收机模块通过低损耗射频线连接起来以实现信号共享，两个本振信号分别通过一对微波喇叭天线施加到芯片表面，然后与芯片表面的待测射频信号通过里德堡原子进行拍频，通过读取电磁感应透明光谱中的拍频信对待测射频信号进行探测。第一作者为张力华，通讯作者为丁冬生。
原文阅读链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2709472324000078
推荐引用格式：Zhang, L.-H. et al. Ultra-wide dual-band Rydberg atomic receiver based on space division multiplexing radio-frequency chip modules.Chip3, 100089 (2024)
6. Memristor-based spiking neural networks: cooperative development of neural network architecture/algorithms and memristors.华中科技大学郭新团队详细阐述了脉冲神经网络的基本原理、忆阻器技术及其应用挑战。脉冲神经网络是一种新型人工神经网络，受到人脑结构和原理启发，以低功耗脉冲传输和大规模并行特性备受关注。除了非易失性忆阻器作为突触，具有易失性的忆阻器也逐渐被开发用于神经网络中的脉冲神经元，相较于非易失性忆阻器，易失性忆阻器仍需与互补式金属氧化物半导体（CMOS）器件集成实现复杂度较高的神经元功能，但忆阻器的引入简化了神经元电路。文章还分析了忆阻器在实现脉冲神经网络硬件中面临的挑战，如电导调控的非线性、器件的随机性等。最后，论文提出了针对忆阻器非理想特性的算法优化策略，以实现高效节能的脉冲神经网络硬件系统。第一作者为彭辉辉，通讯作者为甘霖和郭新。本文被遴选为本期Featured in Chip编辑特选文章之一。
原文阅读链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S270947232400011X
推荐引用格式：
Peng, H., Gan, L. & Guo, X. Memristor-based spiking neural networks: cooperative development of neural network architecture/algorithms and memristors.Chip3, 100093 (2024).
7. Silicon cross-coupled gated tunneling diodes.中国科学院半导体研究所宋志刚和郑婉华团队提出并验证了一种具有显著负微分电阻效应的半导体隧穿器件——硅基交叉耦合栅控隧穿二极管，它基于简单的平面重掺杂pn结，可以在单晶硅或SOI衬底上实现，与现有集成电路工艺完全兼容。由于这种器件具有极高的峰-谷电流比，用它构建的基于隧穿器件的静态随机读写存储器存储单元功耗极低且具有良好的性能，显著优于传统的静态随机读写存储器。因此，凭借硅基交叉耦合栅控隧穿二极管，有望实现具有优良性能、极低功耗、可量产的基于隧穿器件的静态随机读写存储器。第一作者为唐振耘，通讯作者为宋志刚和郑婉华。
原文阅读链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2709472324000121
推荐引用格式：
Tang, Z., Wang, Z., Song, Z. & Zheng, W. Silicon cross-coupled gated tunneling diodes.Chip3, 100094 (2024).
8. The on-chip thermoelectric cooler: advances, applications and challenges.
华中科技大学杨君友团队从热电冷却和器件设计的基本原理出发，总结了高性能热电冷却材料，并全面回顾了先进的片上热电冷却器的进展。基于珀尔帖效应的热电制冷器可以直接将电能转换为温差，半导体制冷技术的进步使得热电制冷器得到了广泛应用，并因其具备快速响应、显著的冷却差异、强兼容性、高稳定性和可控的设备尺寸等优点而备受关注，并在许多方面优于传统的温度控制方法。论文最后概述了片上热点冷却器（TEC)设计、性能和应用方面的挑战和机遇，强调了热电冷却在解决新兴芯片技术时代不断发展的热管理需求方面的关键作用。第一作者为李承俊，通讯作者为罗裕波、杨君友。
原文阅读链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2709472324000145
推荐引用格式：
Li, C. et al. The on-chip thermoelectric cooler: advances, applications and challenges.Chip3, 100096 (2024).