近日，东南大学电子科学与工程学院、物理学院倪振华、吕俊鹏教授团队受邀在国际光学期刊《Photonics Insights》发表题为“Two-dimensional materials for future photonic integration”的封面综述文章。文章从材料、器件、集成与系统四个层面，系统梳理二维材料参与未来光子集成的研究进展与技术路线。

随着人工智能计算、数据中心互连、5G/6G通信与片上传感对带宽、能效和集成密度提出更高要求，单一材料平台已难以同时承担低损耗传输、光源、调制、探测和非线性处理等功能。硅和氮化硅适合构建成熟的无源光路，III-V族半导体擅长光增益与发光，薄膜铌酸锂具有优良的电光调制能力，但不同平台之间仍需异质集成。二维材料具有原子级厚度、强光与物质相互作用、可调能带和无需严格晶格匹配的范德华集成特性，可作为超薄功能层叠加到硅、氮化硅、III-V族和薄膜铌酸锂平台上，为成熟光子芯片补充发光、调制、探测、非线性和量子光学等功能。

该综述围绕材料性质、集成策略、器件功能和系统应用建立统一框架。文章首先比较当前光子集成平台与二维材料的互补关系，随后从电子能带、激子与自由载流子动力学、应变和缺陷调控、层间耦合以及范德华异质结构等方面阐明器件物理基础；进一步总结确定性转移与组装、晶圆级转移与键合、光子结构上直接生长和三维单片集成等路线，并系统评述发光二极管、激光器、光调制器、光探测器、无源与非线性器件以及电子控制电路的代表性进展。面向实用化，作者指出二维材料的定位并非取代硅、III-V族半导体或铌酸锂等成熟平台，而是作为可转移、可调控的超薄功能层参与多材料协同集成。文章将大面积均匀制备、晶圆级转移、界面工程、CMOS兼容性与可靠性、系统级评价概括为关键瓶颈，并给出从实验室单器件走向材料、器件、电路和系统协同设计的技术路线图。

近日，东南大学电子科学与工程学院、物理学院倪振华、吕俊鹏教授团队受邀在国际光学期刊《Photonics Insights》发表题为“Two-dimensional materials for future photonic integration”的封面综述文章。文章从材料、器件、集成与系统四个层面，系统梳理二维材料参与未来光子集成的研究进展与技术路线。

图1 面向未来光子集成的器件组成与应用场景。典型光子集成芯片包含波导、耦合器、滤波器等无源器件，以及光源、调制器、光探测器和晶体管等有源光电器件，可服务于数据中心、5G/6G通信、传感、光计算与人工智能、自动驾驶等应用。

图2 期刊封面

东南大学电子科学与工程学院倪振华教授和吕俊鹏教授为共同通讯作者；香港理工大学胡振良博士和东南大学电子科学与工程学院至善博士后傅强为论文共同第一作者。东南大学集成电路学院和香港理工大学相关团队共同参与了该项工作。研究获得国家重点研发计划、国家自然科学基金、江苏省前沿技术研发计划、江苏省重点研发计划、博士后创新人才支持计划、江苏省卓越博士后计划及香港创新科技基金等项目资助。

论文题目：Two-dimensional materials for future photonic integration

期刊信息：Photonics Insights, 5(3), R12 (2026)

文章类型：受邀封面综述

论文链接：https://doi.org/10.3788/PI.2026.R12