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彭练矛教授学术报告会
  点击数: 1252 发布时间: 2016-09-18 16:13:58
报告时间:2016年9月23日 15:00
报告地点:学术会议中心二楼报告厅
报 告 人:彭练矛 教授
工作单位:北京大学电子学系
举办单位:电子科学与应用物理学院/微电子学院
个人简介:
    彭练矛教授,北京大学电子学系主任,纳米器件物理与化学教育部重点实验室主任,美国《应用物理杂志》副主编,中国晶体学会和中国真空学会副理事长。1982年于北京大学无线电电子学系本科毕业,1983年通过李政道先生主持的CUSPEA计划赴美, 于亚利桑那州立大学美国高分辨电子显微学中心师从J.M. Cowley教授, 1988年获博士学位。1989年至英国牛津大学, 任M.J. Whelan 教授的研究助手。1990年被选为牛津大学Glasstone Fellow,国际电子显微学会联合会Presidential Scholar。1994年底回国,获首届国家杰出青年科学基金资助。1999年被北京大学聘为教育部首批“长江学者奖励计划”特聘教授。2000年当选为英国物理学会Fellow。
     从2001年起先后4次任国家“973”计划项目和国家重大科学研究计划项目首席科学家,国家自然科学基金委员会创新研究群体负责人。主要研究领域为纳电子及功能材料的合成与结构;基于纳米材料的高性能电子、光电子器件的制备,器件物理,碳基集成电路的实现和系统;纳米器件在化学、生物传感及能源方面的应用。迄今在国际学术刊物上发表SCI收录论文300余篇,第一作者专著1部(High-Energy Electron Diffraction and Microscopy, 牛津大学出版社),论文被引用万余次。主持的“亚纳米碳管的稳定性研究”被选为2000年中国高等学校十大科技进展,入选2000年中国基础科学研究十大新闻;“定量电子显微学方法与氧化钛纳米结构研究”项目2010年获得国家自然科学奖二等奖;“实现碳纳米管的高效光伏倍增效应”项目入选2011年度“中国科学十大进展”;“高性能碳基纳米电子器件”项目获2013年度高等学校自然科学奖一等奖。2009年获“全国优秀博士学位论文指导教师”称号;2013年被评为北京大学首届“十佳导师”;2015年荣获第四届首都科技盛典—推动“北京创造”的十大科技人物称号。
报告内容简介:
    现代信息技术的基础是微电子集成电路的发展。微电子始于60多年前美国Bell实验室肖特里、巴丁等人关于晶体管的发明。之后微电子特别是硅基CMOS集成电路技术在硅谷等地得到了奇迹般的发展,造就了包括Intel在内的众多顶级高科技公司,为美国近40多年的经济繁荣做出了不可磨灭的功绩。然而经过半个世纪奇迹般的发展,硅基CMOS技术即将进入14纳米技术节点,并将在2020年之前达到其性能极限,目前即将面临重大选择。特别是高k和纳米材料的发展引发了是否可以放弃硅材料的讨论。目前包括IBM在内的很多企业认为微电子工业走到7纳米技术节点时可能不得不面临放弃继续使用硅作为支撑材料,之后非硅基纳电子技术的发展将可能从根本上影响到未来芯片和相关产业的发展。在为数不多的几种可能的替代材料中,碳基纳米材料—特别是碳纳米管和石墨烯被公认为是最有希望替代硅的支撑材料。经过十余年的努力,北京大学碳电子研究团队在高性能半导体碳纳米管材料的可控制备、适合完美碳纳米结构的高品质电极和栅介质材料研究中取得了突破,解决了n型碳纳米管晶体管制备世界难题,发展了全新的基于碳纳米管的无掺杂CMOS技术,制备出了性能接近理论极限的碳纳米管弹道CMOS晶体管,能用超低电压驱动的中等规模集成电路,首次实现了碳纳米管LED,发明了碳纳米管光电池的无掺杂级联技术,相关工作被13次写入最新三版的(2009,2011,2013)国际半导体技术路线图(ITRS)。他们最新研究结果表明在14纳米技术节点碳纳米管晶体管的速度和功耗均较硅基器件有10倍以上的优势,进入亚10纳米技术节点后这种优势还将继续加大。2013年9月,美国斯坦福大学研究组在《自然》杂志以封面文章的形式报道制造出了世界上首台碳纳米管计算机。2014年7月1日《MIT技术评论》报道IBM宣布由碳纳米管构成的比现有芯片快5倍的芯片将于2020年之前成型。基于碳纳米管的集成电路技术不再是遥不可及的梦想,现代信息科技与产业的支撑材料正加速从硅到碳进行转变。本报告将简单地回顾一下基于一维纳米材料特别是碳纳米管的CMOS技术的发展,目前所面临的困难,可能的解决途径以及展望。
 
 
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