根据北京大学官方消息，北京大学三项成果同时于3月22日晚间于Nature在线发表。这三篇成果分别为：肖俊宇课题组的《FcμR受体对免疫球蛋白IgM的识别》、彭海琳课题组的《外延高κ栅氧化物集成型二维鳍式晶体管》、彭练矛-邱晨光课题组的《二维硒化铟弹道晶体管》。

肖俊宇课题组阐明免疫球蛋白IgM被特异性受体FcμR识别的分子机制

北京大学肖俊宇团队在Nature 在线发表题为「Immunoglobulin M perception by FcμR」的研究论文，该研究报道了FcμR对免疫球蛋白M的识别机制。该研究描述了FcμR-IgM相互作用的结构基础。

作者发现两个FcμR分子与一个Fcμ-Cμ4二聚体相互作用，表明FcμR可以以2:1的化学计量量与膜结合的IgM结合。进一步的分析表明，在IgM BCR中，FcμR结合位点是可访问的。相比之下，五聚体IgM可以募集4个FcμR分子在同一侧结合，从而促进FcμR低聚物的形成。其中一个FcμR分子占据了分泌成分的结合位点。然而，有4个FcμR分子与含有分泌成分的分泌IgM的另一侧结合，与FcμR在分泌IgM逆转录转运中的作用一致。这些结果揭示了FcμR对IgM识别的复杂机制。

研究成果Nature截图

FcμR受体对膜结合型 IgM、IgM五聚体和分泌型IgM的识别模型

彭海琳课题组报道首例外延高κ栅介质集成型二维鳍式晶体管

本研究报道了世界首例二维半导体鳍片/高κ栅氧化物异质结阵列的外延生长及其三维架构的集成制备，并研制了高性能二维鳍式场效应晶体管（2D FinFET）。

研究成果Nature截图

高κ栅氧化物集成型二维鳍式晶体管（2D FinFET）示意图

彭海琳课题组长期从事二维材料物理化学与表界面调控研究，致力于解决具有挑战性的国际前沿科学问题。近期，他们致力于将高迁移率二维半导体与高κ栅介质精准集成并极限微缩成三维新架构。彭海琳课题组独辟蹊径，建立了绝缘基底上晶圆级二维半导体Bi2O2Se垂直鳍片阵列的外延生长方法。同时，利用可控氧化方法，实现了二维Bi2O2Se鳍片/高κ自氧化物Bi2SeO5异质结的外延集成。新型二维半导体沟道/外延集成高κ栅介质基二维鳍式晶体管在迁移率（270cm2/Vs）、关态电流（1 pA/μm）和电流开关比（108）等性能满足业界高性能低功耗器件要求；在开态电流密度方面，相对于商用硅、锗及二维过渡金属硫化物（TMD）等材料，Bi2O2Se/Bi2SeO5二维鳍式晶体管也展现出电子学上的优势和潜力。

彭海琳是该论文工作的通讯作者，北京大学化学与分子工程学院BMS Fellow博士后谭聪伟，博士研究生于梦诗、唐浚川、高啸寅是共同第一作者。生长理论计算和形貌表征方面的主要合作者还包括韩国蔚山国立科技研究院丁峰教授、清华大学物理系姜开利教授等。

彭练矛-邱晨光课题组研制出速度超越硅极限的二维晶体管

芯片为大数据和人工智能的发展提供源源不断的动力，芯片速度的提升得益于晶体管的微缩，然而，当前传统硅基场效应晶体管的性能逐渐接近其本征物理极限。迄今为止，所有二维晶体管所实现的性能均不能媲美业界先进硅基晶体管，其实验结果远落后于理论预测。

彭练矛-邱晨光课题组制备了10纳米超短沟道弹道二维硒化铟晶体管，成为世界上迄今速度最快能耗最低的二维半导体晶体管。

研究成果Nature截图

本工作实现了三方面技术革新：首先，采用高载流子热速度（更小有效质量）的三层硒化铟作沟道，实现了目前场效应晶体管的最高值；第二，解决了二维材料表面生长超薄氧化层的难题，制备出2.6纳米超薄双栅氧化铪，将器件跨导提升到6毫西·微米，超过所有二维器件一个数量级；最后，开创了掺杂诱导二维相变技术，克服了二维器件领域金半接触的国际难题，将总电阻刷新至124欧姆·微米。
这项工作突破了长期以来阻碍二维电子学发展的关键科学瓶颈，将n型二维半导体晶体管的性能首次推近理论极限，率先在实验上证明出二维器件性能和功耗上优于先进硅基技术，为推动二维半导体技术的发展注入了强有力的信心和活力。

展望：更快更省电的低维半导体芯片

电子学院博士生姜建峰与徐琳博士为并列第一作者，彭练矛和邱晨光为共同通讯作者，北京大学电子学院为论文唯一单位。