2018大会发表,煤层气资源与成藏过程教育部重点

2019-10-31 17:48栏目:信息科学
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报告题目:Fracture flow simulation with Lattice Boltzmann Method for coalbed methane recovery

日前,以北京大学为第一作者单位的9篇论文在美国旧金山举行的电气电子工程师学会电子器件大会上发表。北大是IEDM 2018接收来自全世界论文最多的高校,这也是IEDM历史上首次由中国高校在论文数量上领衔。参会的北京大学师生与世界各地的研究人员进行了充分的交流,向国际电子器件领域的同行展示了北京大学最新的研究成果。这9篇论文均来自信息科学技术学院微纳电子学研究院,内容涉及新材料新机制晶体管、神经形态计算、CMOS器件与电路可靠性等多项学术前沿领域,具体成果如下。

2019年3月28日下午,我所副所长李万研究员携产业创新研究室相关同志赴上海视觉艺术学院文化创意产业管理学院交流拜访。文化创意产业管理学院执行院长刘轶教授、学院教务组成员接待了拜访。 交流中,李万副所长介绍了我所的基本情况和正在开展的以愿景为导向的中长期技术预见研究工作。刘院长介绍了学院围绕文化与科技融合发展做的相关工作和未来的教学考量。刘院长认为,文化创意产业离不开科技的支撑,而科技发展也离不开文化的牵引。双方围绕创新合作模式、搭建文化与科技合作研究平台以及下一步开展《科技发展史》授课的具体课程设计展开了热烈讨论。

报告人:Professor Geoff Wang (王国雄教授)

一、新材料新机制晶体管研究

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时间:12月11日下午3:00

功耗是制约未来集成电路发展的瓶颈问题。在栅极中引入铁电新材料的“负电容晶体管”可以突破传统场效应晶体管的亚阈值摆幅开关极限,有望在极低电源电压下工作,从而降低功耗并保持高性能。但是,NCFET中负电容效应的物理原理以及回滞现象的产生机制尚不完全清楚,其是否能够实现无回滞且稳定的超陡亚阈特性以面向实际高速逻辑电路应用成为了近几年国际上争议的焦点。黄芊芊助理教授和黄如院士团队从器件和材料的基本物理机制入手,通过实验首次直接观测到铁电材料的负微分电容现象,提出并证实了基于动态极化翻转的负电容原理的全新理论解释,阐明了NCFET的超陡亚阈值摆幅和回滞现象产生的物理本质,建立了可预测的物理模型,并发现NCFET亚阈值摆幅和回滞现象之间的优化存在本征的冲突,从而指明了面向不同电路应用的器件设计。该工作以《负电容晶体管中负电容和回滞现象的物理根源新理解》为题发表。

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地点:煤层气资源与成藏过程教育部重点实验室319室(中国矿业大学文昌校区北门对面中汇3层)

铁电材料还可以应用在存储器领域。基于氧化铪的铁电新材料有着传统铁电材料无法比拟的优势,然而其铁电特性来源在国际上仍有争论,其多样的循环特性也限制了其进一步的发展。黄鹏助理研究员和康晋锋教授团队从材料计算入手,发现了一种可能的氧化铪中铁电特性来源,并基于计算结果对循环特性的进行了蒙特卡洛模拟。实验结果表明,该器件模拟方法可以很好的拟合并再现各种循环特性,这在一定程度上验证了所提出的铁电特性来源机制。该工作以《氧空位在基于氧化铪的铁电存储材料的循环特性中的作用》为题发表,并入围大会最佳学生论文的候选。

图片 3报告人简介:Geoff Wang王国雄, 澳大利亚昆士兰大学化工学院教授,昆士兰大学工程及建筑设计和电子、信息学部科研与合作主任,宝钢-澳大利亚联合研发中心执行主任。1989年毕业于东北大学获博士学位后就职于武汉科技大学讲师、副教授,曾任中国金属学会炼铁学会理事。1995年2月澳大利亚新南威尔大学访问教,1996年12月加入昆士兰大学。

如前所述,如何突破晶体管开关效率的极限对于降低集成电路的功耗至关重要。刘飞助理教授与合作者一起提出并从理论上研究了利用“冷源”过滤高能热电子进而打破晶体管开关效率的极限,基于石墨烯和硅分别设计了两类“冷源”结构,并通过第一性原理输运计算对器件性能进行评估同时讨论了器件优化设计方法。该工作以《基于源端态密度工程的超低功耗器件第一性原理模拟》发表。

王国雄教授主要从事化工、冶金能源及环境方面的开发与研究工作,包括煤转化和煤层气开发与利用、二氧化碳减排、冶金新技术开发、及相关的数值模拟和模型、软件开发。王国雄教授已出版专著一部,在各类国际期刊杂志发表论文120余篇,会议论文近100篇, 以及2项专利技术。除与东北大学,中南大学和武汉科技大学在冶金材料和冶金节能减排领域合作外,他还长期与中国矿业大学/西安交通大学/河南理工大学在煤和煤层气开发利用及二氧化碳减排与存储科学研究领域建立了广泛的合作。

上述工作均得到了广泛关注。特别是,对于负电容晶体管的研究,针对最具争议的关键机制问题提出了符合物理本质的新理论,得到了包括美国工程院院士在内的学术界专家和包括台积电在内的产业界知名公司的高度评价。

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