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张志勇教授课题组在,援疆干部家属
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近日,由中国矿业大学资源与地球科学学院建设的一门慕课课程《工程地质与水文地质》在“中国大学慕课网”(

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集成电路发展的基本方式在于,在晶体管尺寸缩减的前提下,研制性能更强大、集成度更高、功能更复杂的芯片。目前,主流CMOS技术将达到10 nm的技术节点,后续由于受到来自物理规律和制造成本的限制而很难继续提升,“摩尔定律”可能面临终结。二十多年来,科学界和产业界一直在探索各种新材料和新原理的晶体管技术,以期替代硅基CMOS技术,然而迄今为止,尚未实现10 nm新型CMOS器件,也没有新型器件能够在性能上真正超越最好的硅基CMOS器件。

《工程地质与水文地质》是地质类、土木类等相关专业的主干课程。该课程以地表系统的改造工程或建设工程为服务对象,从“岩”、“土”、“水”等三大介质的工程地质性质出发,研究并解决与人类生存、发展相关联的一系列工程地质问题。本课程采用“总—分—总”的形式展开,从理论到案例,由具体到一般,最终上升为工程策略,以期使学习者领悟工程地质的思维方法,了解地质工程的实施工艺。课程以“工程”为主线,以“计策”为辅线,寓“国学智慧”于“工程教育”之中,促人学理论、明方法、品人生,体味智慧。课程共分为18讲,有道是:

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碳纳米管被认为是构建亚10 nm晶体管的理想材料,其原子量级的管径保证器件具有优异的栅极静电控制能力,更容易克服短沟道效应;超高的载流子迁移率则保证器件具有更高的性能和更低的功耗。理论研究表明,碳管器件相对于硅基器件来说,在速度和功耗方面具有5~10倍的优势,有望满足“后摩尔时代”集成电路的发展需求。可是,2014年国际商用机器公司所实现的最小碳管CMOS器件仅停滞在20 nm栅长,性能也远远低于预期。

一方家园天地庐,三大介质岩水土。

2019年春节期间,学院党委、行政、工会对北京、徐州两地的离退休教职工、援疆干部家属开展了春节慰问和走访工作,院党委书记魏世英、副院长刘志新、闫永焱、工会主席刘裕国等参加慰问活动。在徐州,由各系、中心、办公室派出代表分别对在徐的39名离退休教职员工进行了逐一慰问;在北京,则由学院派出代表对在京的17名离退休教师进行走访慰问。

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-张志勇教授课题组在碳纳米管电子学领域进行了十多年的研究,发展了一整套高性能碳管CMOS晶体管的无掺杂制备方法,通过控制电极功函数来控制晶体管的极性。

地表上下桃源境,人间海陆罗马途。

每到一家,学院及各系室参与慰问的人员都亲切地与离退休教师及其家属拉家常、话温暖,详细询问他们的家庭和生活、身体状况,向他们介绍学院一年来的工作情况。祝福老同志身体健康、幸福长寿、新春愉快并送上慰问金。

近年来,课题组通过优化器件结构和制备工艺,首次实现了栅长为10 nm的碳管顶栅CMOS场效应晶体管,p型和n型器件的亚阈值摆幅均为70 mV/DEC;器件性能不仅远远超过已发布的所有碳管器件,并且在更低的工作电压下p型和n型晶体管的工作性能均超过了目前最好的硅基CMOS器件在0.7 V电压下的性能;特别是碳管CMOS晶体管本征门延时仅0.062 ps,相当于14 nm硅基CMOS器件的1/3。随后,进一步探索5 nm栅长的碳管,采用石墨烯作为碳管晶体管的源漏接触,有效地抑制了短沟道效应和源漏直接隧穿,从而制备出了5 nm栅长的高性能碳管晶体管,器件亚阈值摆幅达到73 mV/DEC。在此基础上,课题组全面比较了碳管CMOS器件的优势和性能潜力。研究表明,与相同栅长的硅基CMOS器件相比,碳管CMOS器件具有10倍左右的速度和动态功耗的综合优势以及更好的可缩减性。通过分析实验数据可以看出,5 nm栅长的碳管器件开关转换仅有约1个电子参与,并且门延时达到42 fs,非常接近二进制电子开关器件的极限——该极限由海森堡测不准原理和香农-冯诺伊曼-朗道定律所决定;也就是说,5 nm栅长的碳管晶体管已接近电子开关的物理极限。

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