集成電路用納電子器件模型研究取得最新進展

2020-11-25 電子產品世界

    北京大學教授何進博士率領的微電子學研究院納太器件和電路研究組,在教育部留學回國人員科研啟動基金和國家自然科學基金支持下,最近在CMOS集成電路用納器件模型領域取得重要突破,成果在國際電子電氣工程師協會相關領域最權威的學術期刊《電子器件雜誌,IEEE Trans. Electron Devices》2007年9月刊的「納電子器件模型和模擬專輯(Special Issue on Simulation and Modeling of Nanoelectronics Devices)上發表。這是該研究組繼去年在該權威期刊的「先進模型和45納米模型挑戰」專輯(Special issue on advanced compact models and 45-nm modeling challenging上發表納米CMOS器件物理基本解和MOS器件量子效應模擬兩篇重要論文以來, 在微納電子和集成電路器件模型領域取得的又一最新進展。 

  根據2006 年更新的國際半導體技術發展藍圖(ITRS),物理柵長達到 18 , 10 , 6nm 的微處理單元將於分別於 2010,2015 ,2020年實現量產。在這樣的技術背景下,旨在用於未來幾代納米 CMOS 集成電路的設計的納電子器件模型和仿真工具就必須處理 ITRS 提出的一系列重要課題。

  為了應對這一挑戰,反映最近一兩年來納電子器件模擬和仿真技術的快速發展,國際半導體器件和集成電路技術領域最權威的學術期刊IEEE Transaction on Electron Devices 在 2007 年初面向全球,徵集該領域的頂尖研究成果以「Special Issue on Simulation and Modeling of Nanoelectronics Devices 」 專題作為該雜誌 2007 年第 9 期來出版, 向全世界展示該方向的最新研究成果。

   經過激烈競爭和嚴格的多輪專家評審,北京大學微電子學研究院 何進 教授的納太器件和電路研究室以自己在納米線的器件物理模型研究上的突破,在該專輯的顯著位置上發表了關於納米環柵 CMOS 器件模型基本解的研究論文(IEEE Trans. Electron Devices, TED-54, no.9,pp2293-2303,2007)。該理論模型採用嚴格的物理基礎, 實現了納米環柵 CMOS 器件特性的預言和驗證。 此項成果在具有重大的理論價值的同時,也具有直接的技術和產業應用價值,必將在推動更完整的納米線 CMOS 器件和電路模型的發展和研究中發揮重要作用。

  何進博士於2005年9月從美國加州大學BERKELEY分校歸國後被北京大學聘為教授,在北京大學,國家自然科學基金和教育部留學回國人員基金的支持下,迅速建立了納米和太赫茲器件和電路研究室。他的主要研究領域為深亞微米MOS器件新結構,納米MOS的量子傳輸和準彈道輸運,深亞微米晶片仿真物理模型,電子材料和相關器件等。曾參加國家973,863,自然科學基金項目和重點攻關項目。 作為主持人完成北大和Motorola的兩項聯合研究項目, 現在主持自然科學基金, 973項目子課題, 預先研究和北京市科委的項目。作為主研人員,完成多項美國SRC項目。

  何進博士是國際期刊「Recent Patents on Engineering」,「Open Nano Science Journal」, "Recent Patents on Electrical Engineering","The Open Chemical Engineering Journal" 編委。 「 微納電子技術」 副理事長。ICCDCS,EDSSC,ISQED等 系列IEEE 國際會議程序委員會委員,分會主席或評審專家。國際權威期刊IEEE Transactions on Electron Devices, IEEE Transactions on Nanotechnology,IEEE Electron Device Letters等的論文評審人。在國際權威期刊IEEE Electron Device Letters(EDL),IEEE Transactions on Electron Devices(T-ED)和國內電子學報, 半導體學報等重要期刊上發表研究論文100餘篇, 在國際/國內會議宣讀論文60餘篇(特邀7篇)。研究成果被SCI收錄和引用100餘次,EI收錄和引用150多次,國際同行引用和應用近200次。獲發明專利3項。編寫「納米CMOS 器件」一書的部分章節(科學出版社, 2005),翻譯「射頻電路設計」一書(科學出版社, 2007),正在編著」先進MOSFET物理和模型」(科學出版社, 2008)。近年來,他在國際權威的IEEE期刊上發表了10多篇第一作者論文,引起國際學術界的重視和注目。 入選2008-2009年度「Marquis Who's Who」名人錄科學與技術分冊。  

    何進博士是國際集成電路界工業標準CMOS模型BSIM4.3.0主要研發者,模型手冊的主要作者(BSIM4.3.0已經被國際半導體工業界廣泛採用,促進了國際集成電路產業的發展)。 BSIM5首席研究者,模型手冊第一作者(BSIM5 在2004年被CMC選為下一代工業標準晶片仿真模型的四個備選者之一,國際主流集成電路模擬系統均支持BSIM5的電路模擬)。  

    國際主要半導體公司IBM, INTEL, AMD等採用和驗證的BSIMDG模型主要研究人員之一(有關該項工作的成果被最近發表在IEEE T-ED 上的綜述文章(IEEE TED-54, pp.131-141, 2007)稱為「何氏模型」,是全世界四個典型代表)。 提出納米CMOS參數提取新技術,被發表在Microelectronics Reliability (MER-42, pp.583-596, 2002)上有關閾值電壓的綜述文章稱為「何氏方法」,為近年來11種典型方法之一。 完成有世界水平的納米CMOS器件完整表面勢方程和解析解, 研發了國際上有代表性的納米MOSFET表面勢模型。 在國際微電子學術界獨創非傳統CMOS器件及電路建模的載流子理論和方法,成功應用到場效應納米器件中。 何進博士在微電子學術和工程領域取得的系列成果享有國際聲譽,領導的小組是目前國際上納米電子器件物理和電路模型研究最富活力的團隊之一。 該研究小組具有世界先進水平的研究成果,從一個側面反映了我國科研工作者在相關領域向國際一流水平奮進的信心和在此過程中所做出的不懈努力。


相關焦點

  • 雙柵CMOS核心模型研究成果發表 納器件物理和電路模型取得新進展
    雙柵CMOS核心模型研究成果發表 納器件物理和電路模型取得新進展 ,最近在納米CMOS器件物理和集成電路仿真模型領域又取得重要突破,其研究成果「雙柵CMOS器件核心模型」在國際電子電氣工程師協會(IEEE)相關領域最權威的學術期刊《電子器件雜誌,IEEE Trans.
  • 微電子所在新型存儲器件、模型及類腦計算研究中取得進展
    近日,2019國際電子器件大會(IEDM)在美國舊金山召開。會上,中國科學院微電子研究所劉明團隊展示了新型存儲器件(選通管、可編程二極體)、負電容電晶體緊縮模型、類腦神經元器件電路的最新研究成果。  在存儲器件方面,劉明團隊提出了一種基於HZO鐵電薄膜極性反轉調製的電場可編程二極體及1T2D結構的電壓輸出存儲單元(圖1)。
  • 微電子所鍺基MOS器件研究取得新進展
    日前,中國科學院微電子研究所在鍺基MOS器件的研究上獲得顯著進展。鍺(Ge)材料具有優異的電子和空穴遷移率,是超高速、低功耗MOS器件的理想溝道材料。對於高性能的MOS器件而言,良好的界面對於提升MOS器件的遷移率非常重要,由於high-k/Ge的界面穩定性較差,在界面處存在的大量的缺陷形成載流子的散射中心,阻礙了高遷移率的獲得,進而嚴重影響器件的最終性能。
  • 盤點寬禁帶與超寬禁帶半導體器件最新進展
    盤點寬禁帶與超寬禁帶半導體器件最新進展 胡薇 發表於 2018-10-22 16:49:01 為紀念集成電路發明60周年,由中國電子學會、國家自然科學基金委員會信息科學部、中國科學院信息技術科學部、中國工程院信息與電子工程學部共同主辦的
  • 信息學院胡又凡-彭練矛課題組在超薄柔性電子器件研究中取得重要進展
    這類器件的厚度一般只有微米量級,在加工過程中須黏附於剛性基板(為器件提供臨時支撐)之上,但將器件從剛性基板上剝離,卻易受到應力損傷。因此,高效且無損地實現柔性電子器件與剛性支撐基板之間的快速分離,是大面積製備高性能超薄柔性電子器件的關鍵工藝。近日,北京大學信息科學技術學院、納米器件物理與化學教育部重點實驗室胡又凡研究員-彭練矛教授課題組在相關研究中取得重要進展。
  • 微電子所在新型矽基環柵納米線MOS器件研究中取得進展
    近日,中國科學院微電子研究所集成電路先導工藝研發中心在面向5納米以下技術代的新型矽基環柵納米線(Gate-all-around silicon nanowire,GAA SiNW)MOS器件的結構和製造方法研究中取得新進展。  5納米以下集成電路技術中現有的FinFET器件結構面臨諸多挑戰。
  • 柔性無機生物電子器件研究進展
    近日,浙江清華柔性電子技術研究院前沿研究中心在國際柔性電子領域頂級期刊《npj Flexible Electronics》(npj 柔性電子)上發表了題為《Flexible inorganic bioelectronics》(柔性無機生物電子器件)的綜述文章。
  • 香港大學關於鈣鈦礦太陽能電池載流子傳輸層的器件物理研究取得了...
    香港大學關於鈣鈦礦太陽能電池載流子傳輸層的器件物理研究取得了最新進展北極星太陽能光伏網訊:隨著能源及環境問題的日趨嚴峻,業界對於清潔可再生能源的需求也日益增大,高光電轉化效率(PCE),低製備成本的新型太陽能電池成為了光電子器件及材料領域的研究熱點。
  • 微電子所在新型FinFET器件工藝研究中取得突破
    近日,中國科學院微電子研究所集成電路先導工藝研發中心在下一代新型FinFET邏輯器件工藝研究中取得新進展。  隨著主流FinFET器件工藝的持續微縮,其在柵控與性能提升上面臨越來越大的技術挑戰。
  • 橡膠半導體:讓可拉伸電子器件離商業化更近一步!
    導讀近日,美國休斯敦大學在創造可拉伸的橡膠半導體方面取得重要進展,讓可拉伸的電子器件離商業化又更近了一步。背景傳統的電子產品與電子電路,會給我們一種「僵硬」的感覺。換句話說,它們是「剛性」的,無法彎曲、摺疊、扭轉、壓縮、拉伸。這樣不僅限制了它們的應用潛力,也會影響用戶的體驗。
  • 大連理工大學在自旋電子學領域取得突破性研究進展
    大連理工大學在自旋電子學領域取得突破性研究進展 作者:謝小芳 2019-12-01 01:18   來源:大連日報   大連理工大學在自旋電子學領域取得突破性研究進展有望從根本上突破傳統晶片發熱耗電等瓶頸  11
  • 柔電院發表綜述文章:柔性無機生物電子器件研究進展
    bioelectronics》(柔性無機生物電子器件)的綜述文章。文章聚焦柔性無機生物電子器件在人體生理信號,包括生理電信號、生物物理信號以及生物化學信號等健康監測領域的最新研究進展,系統討論了材料、力學結構與器件設計在推動柔性無機生物電子器件不斷向前發展中所發揮的重要作用,文章指出了柔性無機生物電子器件尚存在的挑戰,為柔性無機生物電子器件的進一步發展提供了重要指導。
  • 新型高功率儲能電極材料研究取得系列進展
    超越上述兩類儲能器件的儲能極限,發展兼具高能量密度和高功率密度儲能器件的新型電極材料,是化學儲能領域極具挑戰的難題。 近期,中國科學院上海矽酸鹽研究所先進材料與新能源應用研究團隊在高比電容少層介孔碳電極材料的宏量製備方法、極速儲放能的高比容量黑色二氧化鈦電極材料、超高倍率電容式儲能的納孔氧化鈮基單晶等方面取得系列進展,支撐了融合「電容+電池」儲能優點的高能量和高功率儲能器件性能實現突破。
  • 新型高功率儲能電極材料研究取得系列進展
    超越上述兩類儲能器件的儲能極限,發展兼具高能量密度和高功率密度儲能器件的新型電極材料,是化學儲能領域極具挑戰的難題。近期,中國科學院上海矽酸鹽研究所先進材料與新能源應用研究團隊在高比電容少層介孔碳電極材料的宏量製備方法、極速儲放能的高比容量黑色二氧化鈦電極材料、超高倍率電容式儲能的納孔氧化鈮基單晶等方面取得系列進展,支撐了融合「電容+電池」儲能優點的高能量和高功率儲能器件性能實現突破。
  • 中科院高介電常數薄膜材料研究取得進展
    作為二氧化矽的潛在替代品,兩種材料可使半導體器件的尺寸在縮小到65納米或更小時,繼續遵從「摩爾定律」,在對現有設備進行一定工藝流程改造後,生產出更小、更快的晶片。  兩種材料優異性能的發現,由摩託羅拉中國研究院、中國科學院物理研究所和南京大學共同研究取得;它們將作為金屬氧化物半導體場效應管器件一種新的柵介質(絕緣層)獲得應用。
  • 清華微電子所錢鶴、吳華強團隊合作發表新型類腦器件研究長篇綜述...
    清華微電子所錢鶴、吳華強團隊合作發表新型類腦器件研究長篇綜述文章清華新聞網10月9日電 9月24日,清華大學微電子所錢鶴、吳華強教授團隊與合作者在國際材料與器件領域知名學術期刊《先進材料》(Advanced Materials)上在線發表長篇綜述文章《用新型類腦器件連接生物神經網絡與人工神經網絡:原理,進展與挑戰》(Bridging Biological
  • 進展|單分子器件的電子輸運通道調控及其巨磁阻效應取得重要進展
    信息技術的成功發展離不開電子學器件的小型化。對器件小型化的追求促使了人們對單分子器件的研究和理解,以求最終實現以單分子為基本單元構築電路。單分子器件已經成了在納米尺度研究各種有趣物理現象和機制的平臺。在原子尺度上對單個原子/分子的量子態實現精確操縱以及對其物性實現可控調製一直是凝聚態物理及其應用領域中最重要的前沿研究之一,相關研究具有極強的挑戰性。
  • 中科大與中芯國際在產學研合作中取得新進展
    打開APP 中科大與中芯國際在產學研合作中取得新進展 李倩 發表於 2018-06-08 09:41:59 近日,中國科學院大學微電子學院與中芯國際集成電路製造有限公司在產學研合作中取得新進展
  • 浙江清華柔電院「綜述」柔性無機生物電子器件研究進展
    近日,浙江清華柔性電子技術研究院前沿研究中心在國際柔性電子領域頂級期刊《npj Flexible Electronics》(npj 柔性電子)上發表了題為《Flexible inorganic bioelectronics》(柔性無機生物電子器件)的綜述文章。
  • 物理所電子鐵電體研究取得新進展
    中科院物理研究所/北京凝聚態物理國家實驗室(籌)李建奇研究組近幾年來一直致力於電荷有序多鐵材料的微結構與物理性能的關聯研究,在新型電子型鐵電體LuFe2O4 體系電荷有序及自發極化機理研究中取得系列進展 【Phys. Rev. Lett. 98 (2007) 247602; Phys. Rev. B.