报告摘要:随着物联网、人工智能、5G时代的到来,传感网络中传感节点的数量正在飞速增长,海量非结构化的传感数据对边缘端及终端数据中心的数据处理造成了巨大的压力,带来了高延迟、低能效等问题,同时也对数据中心计算能效及速度提出了越来越高的需求。传统传感数据处理能效提升瓶颈主要受限于冯·诺依曼计算架构,传感、存储及计算单元物理分立,数据在各个单元间的频繁传输通讯造成了系统功耗及速度的严重损耗;且由摩尔定律驱动的器件尺寸缩小化也正面临着巨大的挑战,开发新的高能效计算架构及新型计算器件是当前研究的重要方向。新型计算范式—感内计算能够减少甚至避免传感和处理单元的界面,提高集成密度,提升计算速度和能效。报告将简要介绍感内计算以及应用于感内计算的光控阻变存储器(ORRAM)的一系列近期研究进展。
报告摘要:半导体光电子器件与功率器件的发展备受瞩目,其中仿真技术在揭示器件物理机理和指导工艺制备方面发挥着重要作用。半导体器件仿真技术能有效突破器件实验表象,可视化器件内部最根本的物理机制,加深对半导体器件物理的理解,助力于半导体器件架构的优化和制备,是现代先进半导体器件研发和制备的必备手段。本次报告将围绕深紫外发光二极管(DUV LED)、Micro-LED、光电探测器、半导体激光器和各类功率器件,基于微带模型、光线追踪模型、热学模型、有效折射率模型、开关特性及频率调制模型等物理仿真模型,详细阐述半导体器件仿真技术在半导体器件设 计和制备过程中的关键作用及其相关优化设计方案。最后,本报告介绍有限元计算(TCAD)+电路分析(SPICE)Mixmode混合仿真模型,该模型可实时展示应用系统中器件内部电场、电势、载流子以及温场分布等情况,极大程度地提高器件设计的准确性,改善器件在应用系统中的可靠性。
报告摘要:随着物联网和智能时代的来临,集成电路技术在科技进步和社会发展中的地位愈加关键,面临的挑战也更加严峻。功耗问题已成为后摩尔时代集成电路乃至信息技术发展最为关键的瓶颈问题之一。从基础器件角度,基于带带隧穿导通机制的量子隧穿晶体管、基于铁电极化转变 的负电容晶体管等新原理器件,有望突破玻尔兹曼限制,实现理想或者接近理想的超陡峭开关特性,进而实现超低功耗。此外,新原理器件不仅可以应用在传统逻辑电路,也可以在系统架构层面的新型计算应用领域提供核心支持。
报告摘要:超薄二维材料体系具有丰富的能带结构与优异的电学特性,可用来实现高性能逻辑、射频与存储器件。其超薄体特性可在超短沟器件中有效抑制短沟道效应。基于二维材料体系的垂直范德华异质结可突破传统体材料异质结的结构限制,实现超越传统器件的功能,并大幅提升性能。纳米尺寸的短沟道器件以及与硅基工艺相兼容的二硫化钼晶体管具有优异的输出特性。基于面内各向异性最佳输运方向,沟长为100nm的黑磷晶体管室温驱动电流达到1.2mA/μm。基于上述两种二维材料的范德华异质结可实现电压可调的可重构多值逻辑,并且在超浅垂直异质结中可实现超高整流比与开关比。因此基于范德华异质结的量子隧穿器件具有优异的特性和极大的潜力。此外,在基于超薄4nm的氧化铟锡半导体的短沟道器件中实现了开关比超越1010的超低功耗器件,最短沟长可以达到10nm。并实现了极高的反相器增益及射频增益。低维材料高性能电子器件可为未来后摩尔时代提供具有应用潜力的新一代电子器件。