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电子与信息学科分会场报告

来源:院科技委  访问: 时间:2015/1/15 [ ] [ 打印 ] [ 关闭 ] [ 收藏 ]

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 【分会场特邀报告】高压高频光机电异构集成微系统技术

  代刚(中国工程物理研究院)

  集成微系统技术被称为“下一代技术革命”,基于先进的系统架构,将电子学、光子学与微纳机械通过先进的微纳加工技术融合在一起,并通过算法控制实现系统复杂的功能,其内涵非常丰富,涵盖了诸多学科并促进了各学科之间的交叉融合。中物院在充分认识该项技术的重要性的基础上,结合任务的特点与需求,提出了中物院要发展的是不同于其它单位的具有鲜明特色的“高压高频光机电异构集成微系统技术”,主要包含以下技术方向:

  1)物理模型与架构技术

  2)固态高压微系统技术

  3)固态高频微系统技术

  4)抗辐射soc技术

  5)微纳机械电子系统技术

  6)微纳电真空技术

  7)光电集成微系统技术

  8)异构集成技术

  在物理模型与架构技术方面,提出了从材料出发,结合使用环境条件影响的物理模型,设计所需要的微系统和异构集成的布局,实现系统的方法。在固态高压微系统方面,提出了一种基于宽禁带半导体器件的固态化,实现兆瓦脉冲功率的高压微系统。在抗辐射soc方面,提出了一种基于深槽隔离的soi晶体管技术和晶体管电离辐射三维区域加载技术。在异构集成技术方面,提出了适用于高压高频微系统的tgv等异构集成技术。

  作者简介:

  代刚,博士,副研究员,毕业于清华大学工程物理系,获工学学士与博士学位。在中物院太赫兹研究中心(挂靠电子工程研究所)工作,现任微系统技术研究室副主任。主要从事集成微系统物理模型与架构、固态高压微系统、抗辐射SOC与异构集成技术研究。获军队科技进步二等奖一项,在国内外SCI、EI与国际会议发表论文十余篇。

  【分会场特邀报告】三维集成微系统

  王喆垚(清华大学)

  微系统(MEMS器件)与信号处理电路(CMOS)的集成一直是MEMS领域最重要的发展方向之一。然而,由于单片集成时制造工艺相互制约,导致制造成本和成品率问题难以解决,因此批量生产的MEMS产品中真正采用单片集成的目前只有20%左右。

  近年来,三维集成技术(Three-DimensionalIntegration)的发展为实现MEMS与CMOS的集成提供了一个切实可行的解决方案。三维集成是指将功能模块分布在不同芯片上,将这些芯片通过键合形成三维结构,并利用穿透衬底的三维垂直互连实现不同芯片层的器件之间的电学连接。三维集成技术的发展,为实现小体积、低功耗、多功能、高集成度的MEMS产品和真正意义上的SOC提供了技术途径。目前量产的三维集成的MEMS和传感器产品包括东芝、Sony等公司的CMOS图像传感器,ST、Invensense、VTI等的麦克风、多轴加速度传感器、陀螺和惯导单元,Avago、SiTime等公司的谐振器,以及正在开发中的多传感器智能集成系统等。

  本报告介绍MEMS三维集成的策略、方法和实现技术,以及目前广泛采用三维集成技术的多种MEMS产品,并展望三维集成多传感器系统的发展。

  本报告介绍MEMS三维集成的策略、方法和实现技术,以及目前广泛采用三维集成技术的多种MEMS产品,并展望三维集成多传感器系统的发展。

  作者简介:

  王喆垚,博士、教授、博士生导师,清华大学微电子所微纳器件与系统研究室副主任。1995年和2000年分别获得清华大学学士和博士学位。2000.7-2002.7在清华大学微电子学研究所从事博士后研究,2002.9-2003.10在荷兰DelftUniversityofTechnology从事博士后研究。2008年底回到清华大学微电子学研究所工作,2008年晋升教授。主要从事MEMS、微纳传感器和三维集成方面的研究。以第一作者和通信作者发表SCI收录期刊论文56篇,国际会议论文31篇,其中包括11篇邀请报告及口头报告。编著有“微系统设计与制造”和“三维集成技术”。申请国家发明专利16项。2005年被评为“北京市科技新星”,2005年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”。中国仪器仪表学会传感器分会理事,中国微米纳米学会高级会员,IEEE高级会员。担任2008-2014年IEEESensorsConference技术委员会委员,2011-2015年中国国际半导体技术大会技术委员,以及多项其他国际国内会议组织或技术委员会成员。

 

  【分会场特邀报告】宽带半导体功率器件工业的现状

  何钧(北京泰科天润公司)

  本报告意图从产业(而不是纯技术)观点,讨论硅和砷化镓之后第三代(所谓宽禁带)半导体材料碳化硅和氮化镓的特性及其在微波射频和电力电子功率器件领域的应用;宽禁带半导体材料和器件产业发展的历史,目前的现状和面临的挑战;前景的展望以及我国半导体产业发展的历史机遇。

  作者简介:

  何钧,北京泰科天润公司技术顾问,毕业于美国迈阿密大学水声学,获硕士学位。曾任美国SEMISOUTH、GCS公司高级工程师,CHARTERED和HP公司工程师,ASTRETECH公司创始人。作为第一发明人,获得美国专利一项。

  【分会场特邀报告】周期性纳米结构在提高发光效率方面的研究

  陈志忠(北京大学)

  微纳米结构出光技术是发光器件研究的一个重要方向。低成本、可重复的微纳米图形制备技术以及微纳米结构提高发光效率的机理是本研究方向的关键。本文通过在蓝宝石衬底、GaN基发光器件芯片出光表面上制备多种微纳米结构,得到了发光的增强,并对其增强发光效率的机制作了研究。利用纳米压印、阳极氧化铝技术制备了大面积的纳米图形,并把这些图形转移到所需的基板上,得到了火山坑图形化衬底、光子晶体、周期性纳米Ag颗粒结构。得到了发光器件光致发光强度3倍以上的增强。使用有限时域差分(FDTD)方法模拟了光子晶体和局域表面等离激元(LSP)等周期性结构提高出光效率的机制。得到了光子晶体周期、尺寸、深度(高度)、形状以及准周期结构对发光器件出光效率的影响。同时利用多偶极子模型研究了周期性Ag颗粒LSP与量子阱耦合的物理过程,发现了内量子效率和出光效率在合适的周期和Ag颗粒尺寸、形状下均有较大提高。

  作者简介:

  陈志忠,理学博士,北京大学物理学院副教授,博士生导师。1995年7月本科毕业于南京大学物理系,2000年7月博士毕业于南京大学物理系。同年进入北京大学凝聚态物理博士后流动站,2002年出站留校至今。主要研究方向III族氮化物器件物理,包含GaN基垂直结构LED;GaN基微纳米出光结构;GaN基微纳米器件;调节生物节律的LED光源等等。近年来,作为负责人承担并完成国家863,973和自然科学基金课题5项。同时作为课题组骨干,参加了多项国家863,973,国防项目和其他部委的项目。在白光LED、激光剥离、垂直结构LED、微纳出光结构及微米LED方面均取得了较大的成绩,共发表SCI论文90余篇,申请专利50余项,获得北京市科技进步奖等奖项3项。同时积极进行科研成果的产业化,自2001年起先后参加了上海蓝光科技、北京睿源科技、江苏伯乐达光电、东莞中镓半导体科技等公司的建设和产品开发工作。

 

  【分会场特邀报告】固态量子信息:半导体微纳结构中的量子退相干及相干性保护

  杨文(北京计算科学研究中心)

  量子相干性是量子力学与经典力学的本质区别,它直接导致量子计算和量子精密测量技术相比经典技术拥有无与伦比的优越性。半导体微纳结构中的电子自旋不仅可以构成量子计算的基本单元--量子比特,而且可以用来测量极微弱的电磁场在原子(纳米)尺度上的空间变化,从而实现对单个分子、电子、原子核自旋的探测和结构分析。电子自旋的量子相干性的丢失(即退相干),不仅是一种基本的量子现象,也是对基于电子自旋的各种量子技术的巨大挑战。半导体微纳结构中,电子自旋退相干主要源于周围大量存在的原子核自旋产生的噪声,传统的半经典噪声模型不能准确描述电子自旋退相干的过程。本报告中,我将介绍量子相干性、退相干的基本概念,能准确描述电子自旋退相干的量子理论,以及两种能有效地保护量子相干性的技术:动力学去耦和动态核自旋极化。

  作者简介:

  杨文,北京计算科学研究中心特聘研究员。2007年在中国科学院半导体研究所获得博士学位。主要研究半导体自旋电子学,量子相干性的保护以及在量子信息及量子精密测量中的应用。主要工作包括:提出Rashba自旋轨道耦合的非线性模型,得到Rashba效应的先驱Rashba教授的肯定并被实验证实;建立能准确计算核自旋热库导致的电子自旋退相干的理论方法,以及能抑制量子退相干的优化动力学去耦理论和动态核自旋极化理论,被同行高度评价,广泛应用,并被一系列实验证实。获2012年教育部高等学校科学研究优秀成果奖二等奖(第二完成人),2013年国家优秀青年科学基金。

 

  【分会场特邀报告】量子输运现象及在微系统的应用

  吴卫东(中国工程物理研究院)

  在各类微系统中,光、机、电的耦合方式和类型是决定该微系统功能的重要因素之一。本文以单电子器件中电子输运特性为出发点,着重讨论了电子量子输运特性及在微系统中的应用;讨论了量子输运的调控方法及相应器件的制备原理;综述了国内外在这方面的最新进展。

  作者简介:

  吴卫东,激光聚变研究中心博士生导师,研究员,科研室主任,是中国工程物理研究院的“双百人才”获得者,兼职担任同济大学和四川大学的博士生导师。长期从事微纳米材料科学、THz技术研究。承担和参加了科技部国家重大仪器专项、国防预先研究课题、国家863高技术课题、中物院基金和国家自然基金等多项科研项目,是某重大专项专家组成员和863-某专题专家组成员。获得省部级科技进步二、三等奖十多项,以第一作者和通信作者的身份发表学术论文80多篇,培养博士5人、博士后5人。

 

  电子与信息学科分会场交流报告

  李沫 半导体电子器件剂量率效应的激光模拟方法研究

  李俊焘 固态高压微系统的发展现状与研究规划

  崔艳华 微型锂离子电池的三维化设计及其进展

  黄祥 系统级封装及三维集成发展现状研究

  闫亚宾 基于悬臂梁弯曲法的纳米尺度界面分层破坏行为的实验研究

  杨文 特邀报告:固态量子信息:半导体微纳结构中的量子退相干及相干性保护

  熊壮 基于MEMS谐振器的原子力显微镜探针

  朱礼国 全光控微结构操控太赫兹波机理及应用

  陈磊 基于碳纳米管薄膜的场致电离离子发射特性研究

作者简介:

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