科学技术发展研讨主题党支专项论题组织生活会

2019-11-03 19:27栏目:信息科学
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集成电路芯片遵从摩尔定律,通过缩减晶体管尺寸,不断提升性能和集成度,成本得以降低;然而,进一步发展却受到来自物理极限、功耗和制造成本的限制,需要采用新兴信息器件技术支撑未来电子学的发展。碳纳米管被认为是构建亚10 nm晶体管的理想材料;理论和实验研究均表明相较硅基器件而言,其具有5~10倍的本征速度和功耗优势,性能接近由量子测不准原理所决定的电子开关的极限,有望满足后摩尔时代集成电路的发展需求。但是,由于寄生效应较大,实际制备的碳管集成电路工作频率较低,比硅基互补金属氧化物半导体电路的工作频率低几个数量级。在国际商业机器公司研究人员2017年8月发表的基于碳管阵列的环形振荡器的研究工作中,振荡频率达282 MHz,仍远远低于预期。因此,大幅度提升碳纳米管集成电路的工作频率成为发展碳纳米管电子学的重要挑战。

根据《中国专利奖评奖办法》的规定,经过推荐、评审和审核,日前,国家知识产权局和世界知识产权组织授予20项发明、实用新型专利中国专利金奖,5项外观设计专利中国外观设计金奖;国家知识产权局授予802项发明、实用新型专利中国专利优秀奖,68项外观设计专利中国外观设计优秀奖,授予8家单位最佳组织奖、20家单位优秀组织奖、8位院士最佳推荐奖。

11月29日上午,科技发展研究中心党支部开展专题组织生活会,所党总支书记、所长石谦同志参加支部的组织生活会并给支部全体党员上党课,会议由支部书记王迎春同志主持。 石谦与全体党员一起认真学习了习近平总书记在首届中国国际进口博览会开幕式上的主旨演讲和考察上海时的重要讲话精神,并传达了市委和市科技党委落实习总书记重要讲话精神的有关要求。在梳理习总书记在上海考察的楼宇党建、社区养老、垃圾分类、张江综合性国家科学中心等重点内容的基础上,与各位党员同志探讨了接下来软科学研究和建言献策的重点方向。最后,石谦围绕抓好落实,从项目管理方法论、项目管理流程等角度与各位党员分享了心得体会。 石谦指出,每位党员都要认真学习总书记讲话重要精神,严格落实市委和市科技党委的有关要求,并建议每位党员结合自身工作重点学习一方面内容,在支部开展交流讨论,作为建设“学习型组织”的重要抓手。石谦强调,开展工作要“得法”,要有合适的方法论,要以项目为载体和抓手落实好各项工作。 中心支部同志在学习过程中进行了交流,表示要认真学习总书记讲话重要精神,落实市委和市科技党委的有关工作要求,用严谨创新的方法论来指导实际工作,把打造“学习型支部”作为中心智库党建的核心内容,切实发挥好党建在智库建设中的引领作用。

北京大学信息科学技术学院物理电子学研究所、纳米器件物理与化学教育部重点实验室彭练矛教授-张志勇教授团队在碳纳米管电子学领域潜心研究十几年,发展了一整套碳管CMOS技术,前期已实现亚10 nm CMOS器件以及中等规模集成电路。日前,他们通过对碳管材料、器件结构/工艺和电路版图的优化,在世界上首次实现工作在千兆赫兹频率的碳管集成电路,有力推动了碳纳米管电子学的发展。

北京大学为专利权人的专利“获取图像的紧凑全局特征描述子的方法及图像检索方法”获中国专利优秀奖;发明人包括北京大学信息科学技术学院数字媒体研究所、数字视频编解码技术国家工程实验室段凌宇教授,以及林杰、陈杰、杨爽、李冰、黄铁军和高文。本发明提供一种获取图像的紧凑全局特征描述子的方法及图像检索方法;该方法获取的全局视觉特征更加紧凑并具有可伸缩性,解决了现有技术中内存较低的移动终端上存储空间不足的缺陷,实现了低复杂度、高性能、可伸缩紧凑聚合特征编码,能够显著降低视觉查询以及图像视频数据汇聚的带宽占用,缩短传输时延,同时保证理想的检索性能与效率。

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团队首先通过优化碳管材料、器件结构和工艺,提升碳纳米管晶体管的跨导和驱动电流;对于栅长为120 nm的晶体管,在0.8V的工作电压下,其开态电流和跨导分别达到0.55 mA/μm和0.46 mS/μm,其中跨导为已发表碳管器件的最高值。基于如此性能的器件,成功实现了五级环振,振荡频率达680 MHz。而后,进一步优化器件结构,在源漏和栅之间引入空气侧墙,以减少源漏寄生电容;同时增加栅电阻的厚度,以减少寄生电阻,振荡频率达到2.62 GHz。在此基础上,通过缩减碳管晶体管栅长和优化电路版图,将五级环振振荡频率进一步提升至5.54 GHz,比此前发表的最高纪录提升了几乎20倍;而120 nm栅长碳管器件的单级门延时仅为18 ps,在没有采用多层互联技术的前提下,速度已接近同等技术节点的商用硅基CMOS电路。更为重要的是,该技术所采用的碳纳米管薄膜作为有源区材料,可实现高性能碳管环振电路的批量制备,且电路成品率为60%,环振的平均振荡频率为2.62 GHz,表征差为0.16 GHz,表现出较好的性能均一性。

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