石墨烯能成为有效的晶体管激活层，替代Si成为下一代微电子器件的核心材料吗？ Dirac锥处无质量Dirac费米子已引起凝聚态领域对石墨隙结构的极大兴趣。然而，石墨烯无带隙又成为其作为晶体管激活层的一个重要障碍。有效地获得带隙，成为石墨隙的一个研究热点。 利用BN小微区掺杂，理论分析可有效地获得一个理想的带隙和价带顶与导带底。 小作一篇在Nanoscale报道了该结果，希望有兴趣的实验研究者参考。 Band gap opening of graphene by doping small boron nitide domains http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2012/nr/c2nr11728b
电子设计与测试的新动向（111121） 闵应骅 最近看到一个消息：IEEE杂志Design Test of Computers从1012年1月起，将由IEEE电子设计自动化委员会接管，由IEEE电路与系统学会、固态电路学会与测试技术委员会共同组成一个工作组，来办好这个杂志。DT涵盖电子产品硬件及其支撑软件设计与测试的工具、技术和概念，引导当前和近期实践的分析。将是电子设计自动化委员会已有杂志IEEE Transactions on Computer-Aided Design and IEEE Embedded Systems Letters的补充。 这个杂志由Dr.Roy L. Russo创刊于1984年。Roy L. Russo是 IBM Thomas J. Watson研究中心的研究员，做到了IBM技术活动的副总裁，当时还是IEEE计算机学会副总裁。他1982年访问斯坦福大学，那时我也正在那里。我们详谈过多次，他还帮我到IEEE CS出版社要了一本Procedings of DAC '82 for free.因为我在上面发表了一篇文章，没注册而参会，实在没钱买会议录。他创办这个杂志的原因是：当时，DAC和ITC两个会都是几千人的大会，在集成电路行业非常火。学术界参加的人特别多，因为相应的科研项目全世界都很多。工业界也很关心。他们从会议论文里听到好想法，回去就可以做工具，而且，在会议期间参加大型的展览会，可以争取更多的客户。会议期间，他们还有机会邀请著名专家参加他们的午餐会或晚餐会，听取专家意见。乘这个时机，Roy L. Russo想创办一个刊物，交流集成电路芯片、系统的设计和测试方法；工业界的实践经验和预计5年内就能用上的想法；同时，吸引读者对本领域的兴趣。当时涉足集成电路设计与测试领域的人大部分都是搞计算机的，因为计算机要用当时最先进的集成电路，而设计与测试方法主要靠算法。所以，这个杂志由IEEE计算机学会来办也顺理成章。可是，Design and test并不是计算机一家的事，它与半导体、微电子、电路与系统、仪器仪表都有关系，怎么能光由IEEE计算机学会来办呢？有人提出这个问题，有道理。所以，他把这杂志取名为Design and Test of Computers. 27年走过来，这个杂志举办过许多圆桌会议。记得2004年我参加了一个关于测试技术教育的圆桌会议，2009年就举办了云计算的圆桌会议，都在DT杂志上全文发表。这都是很有前瞻性的。 进入21世纪，情况有所变化。集成电路设计与测试的问题已经主要不在算法方面了。首先，模拟电路显得比数字电路更加受到关注；其次，集成电路的严重问题是功耗和频率。而这些问题不是算法能解决的，它牵涉到物理。再次，集成电路的进一步在于纳电子，这与材料、工艺相关，也不是计算机能解决的。这些挑战性的问题使得电子设计与测试必须拓宽思路，在一个更大的范围来研究。所以，我以为：这次DT杂志的调整是非常及时的。我想，我们相应的研究从管理到研究思路可能也需要做相应的调整。
作者： Xie M. X. (UESTC ，成都市 ) 现在微电子技术的进步，在很大程度上就是在不断努力地缩短场效应器件的沟道长度，这主要是通过改善微电子工艺技术、提高加工水平来实现的。尽管现在沟道长度已经可以缩短到深亚微米、乃至于纳米尺寸了，但是要想再继续不断缩短沟道长度的话，将会受到若干因素的限制，这一方面是由于加工工艺能力的问题，另一方面是由于器件物理效应（例如 短沟道效应 、 DIBL 效应 、 热电子 等）的问题。因此，在进一步发展微电子技术过程中，就必须采用新的材料、开发新的工艺和构建新的器件结构，才能突破这些限制。 在新的材料和工艺技术方面已经提出了多种改进方案，比较受到重视的有如 高介电常数（高 K ）材料 和 Cu 互连技术 。当沟道长度缩短到一定水平时，为了保持栅极的控制能力，就必须减小栅极氧化层厚度，而这在工艺实施上会遇到很大的困难；因此就采用了高介电常数的介质材料（高 K 材料）来代替栅极氧化物，以减轻制作极薄氧化层技术上的难度。另外，沟道长度缩短带来芯片面积的减小，这相应限制了金属连线的尺寸，将产生一定的引线电阻，这就会影响到器件和电路的频率、速度；因此就采用了电导率较高一些的 Cu 来代替 Al 作为连线材料，以进一步改善器件和电路的信号延迟性能。可见，实际上所有这些新的技术改进措施都是不得已而为之的，并不是从半导体材料和器件结构本身来考虑的。 显然，为了适应器件和电路性能的提高，最好的办法是另辟途径，考虑如何进一步发挥半导体材料和器件结构的潜力，并从而采用其他更有效的技术措施。现在已经充分认识到的一种有效的技术措施就是着眼于半导体载流子迁移率的提高（增强）。 迁移率 （ μ ）是标志载流子在电场作用下运动快慢的一个重要物理量，它的大小直接影响到半导体器件和电路的工作频率与速度。 对于双极型晶体管而言，高的载流子迁移率可以缩短载流子渡越基区的时间，使特征频率（ fT ）提高，能够很好的改善器件的频率、速度和噪音等性能。 对于场效应晶体管而言，提高载流子迁移率则具有更加重要的意义。 因为 MOSFET 的最大输出电流 —— 饱和漏极电流 I DS 可表示为： I DS = ( μ WC ox /2L) (V GS － V T )2 式中的 W/L 为晶体管栅极的宽长比， C ox 为单位面积栅电容（等于 ε o ε/t ox ， t ox 是栅氧化层厚度）， V GS 为栅 - 源电压， V T 为增强型 MOSFET 的开启电压。可见，在场效应晶体管中，增强沟道中载流子的迁移率 μ 与缩短沟道长度 L 具有同样的效果，都可以大大提高器件的驱动能力，从而可提高器件的工作速度。 在此有必要特别强调指出，对于提高大规模集成电路的速度而言，增强载流子迁移率的措施是一种必不可少的手段。因为信号在集成电路中传输的延迟时间 τ d 是与信号的逻辑电压摆幅 Vm 和载流子迁移率 μ 成反比的，即有： τ d ∝ C L / (μVm) ，式中的 C L 是负载门扇出的输入电容与寄生电容之和。而逻辑门开关工作所耗散的能量（为 P d τ d ）则必须大于转换 C L 的状态的能量（等于 C L 所存储的能量），即有： Pd τd = C L V m 2/2 ，即开关能量与逻辑电压摆幅的平方成正比。这就表明，减短信号传输的延迟时间和降低开关能量，在对逻辑电压摆幅的要求上是矛盾的。因此，为了保证集成电路能够稳定地工作，不致因发热而受到影响，就应当适当地降低逻辑电压摆幅；但与此同时，为了保证集成电路又具有较高的工作速度，那就只有提高载流子的迁移率来减短信号传输的延迟时间了。所以，超高速场效应逻辑集成电路必须要具有较高的载流子迁移率才能得以实现。 实际上，对于沟道长度缩小到 65nm 数量级的 VLSI 而言，电路的功耗就已经成为了一个限制其性能的重要因素。当然，如果对于工作速度没有特别的要求，只是为了提高集成度的话，那么降低功耗则是考虑的主要问题。但是，实际上往往在降低功耗的同时，还必须提高速度。因此，现在人们所采取的各种新型器件结构、新型材料和新型工艺技术，多数情况下都是为了增强载流子的迁移率，以降低逻辑电压摆幅，来避免功耗的这种限制。 对于 ULSI 的基本器件 ——CMOS 而言，增强载流子的迁移率，特别是提高空穴的迁移率具有更加重要的意义。由于 Si 中空穴的迁移率比电子的约小 2.5 倍，所以就造成 Si-CMOS 技术中产生出两大问题：一是在设计 CMOS 时，为了保证通过 PMOSFET 和 NMOSFET 电流的一致性，就必须把 PMOSFET 的栅极宽度增大 2.5 倍，这就必将导致芯片面积增大；二是 Si-CMOS 器件及其电路的最高工作频率和速度将要受到其中 PMOSFET 性能的限制。因此，在发展射频 CMOS 集成电路和特大规模 CMOS 集成电路中，设法提高半导体中空穴的迁移率是微电子研究领域中的一项前沿性课题。 值得指出，增强载流子迁移率的措施是从本质上提高了半导体材料的性能，因此它不仅对于短沟道 FET 具有重要的意义，而且对于通常的器件也同样具有重要的价值。 总之，增强载流子迁移率对于进一步提高微电子器件和电路的性能是非常重要而甚至是必须的。所以，可以说， 增强载流子迁移率 是新一代微电子器件和电路发展的一个重要方向。
邹小平 时间：2009年04月15日14:19 来源：招生与就业 类别：理学院 ★ 导师姓名 邹小平 性 别 男 出生年月 1961年12月 政治面貌 中共党员 现任职务 现在职称 副研究员 最后学历 博士研究生 最后学位 博士 获学位单位 西安交通大学 是否留学 是 留学国别 日本 留学时间 2002-2004 所属学院 理学院 所属学科 微电子学与 固体电子学 研究方向1 纳米材料与器件 研究方向2 功能材料与器件 联系方式 13641056404 E-mail xpzou2005 @gmail.com 通讯地址 传感技术研究中心 硕导、博导 硕导 批硕、博导时间 2006年 在读硕士 5 人 毕业硕士 1 人 在读博士 人 毕业博士 人 参加学术团体 中国电子学会高级会员 工作简历 1983-1993：北京信息工程学院物理教研室，讲师 1999-2002：中国科学院物理研究所，博士后研究员 2002-2004：日本学术振兴会，客座研究员 日本国立产业技术综合研究院纳米技术研究所，客座研究员 2004-至今：北京信息科技大学传感技术研究中心，副研究员 承担教学任务（注明硕、本） 指导硕士学位研究生 在研课题 （项目来源、起止日期、经费数、承担任务） 1 碳纳米管场致发射微机械加速度计研究，留学人员科技活动择优资助项目， 北京市人事局，2007-2008，2万元，负责 2 微细压电材料的制备，横向课题，2007-2009，13万元，负责 3 北京市中青年骨干教师培养项目，北京市教委，2006-2008，6万元，负责 4 北京市学术创新团队项目，新型传感器及材料， 北京市教委，2005-2007，150万元，参加 5 北京市传感器重点实验室开放课题，纳米气体传感器的研究， 北京市教委，2006-2007，4万元，参加 论 文 目 录 1 Simple thermal chemical vapor deposition synthesis and electrical property of multi-walled carbon nanotubes Physica E: Low-Dimensional Systems and Nanostructures , v 24, n 1-2, p 14-18, 2004 (SCI收录) 2 Selective growth of carbon nanotube on silicon substrates Transactions of Nonferrous Metals Society of China , v 16, p s377-s380, 2006 (SCI收录) 3 Growth of straight carbon nanotubes by simple thermal chemical vapor deposition Transactions of Nonferrous Metals Society of China , v 16, p s689-s691, 2006 (SCI收录) 4 Electrical measurement on individual multi-walled carbon nanotubes Transactions of Nonferrous Metals Society of China , v 16, p s772-s775, 2006 (SCI收录) 5 Synthesis of bamboo-like carbon nanotubes by ethanol catalytic combustion technique Transactions of Nonferrous Metals Society of China , v 16, p s435-s437, 2006 (SCI收录) 6 Effects of catalyst precursors on carbon nanowires by using ethanol catalytic combustion technique Transactions of Nonferrous Metals Society of China , v 16, p s385-s387, 2006 (SCI收录) 7 Synthesis of Y-junction carbon nanofibres by ethanol catalytic combustion technique Transactions of Nonferrous Metals Society of China , v 16, p s431-s434, 2006 (SCI收录) 8 Preparation of carbon nanotubes by ethanol catalytic combustion technique using nickel salt as catalyst precursor Transactions of Nonferrous Metals Society of China , v 16, p s381-s384, 2006 (SCI收录) 9Effects of Concentration of Catalyst Precursors on Carbon Nanostructures Solid State Phenomena, v 124-126, p1245, 2007 10Carbon Nanotubes Synthesized by Rapid Quenching of Red-Hot Graphite Rod in Ethyl Alcohol Solid State Phenomena, v 121-123, p93, 2007 11 Chemical Vapor Deposition Growth of Multi-Walled Carbon Nanotubes on Metallic Substrates Solid State Phenomena, v 121-123, p101, 2007 12 Growth of Carbon Nanotubes by Combustion of Ethyl Alcohol Solid State Phenomena, v 121-123, p145, 2007 13 Synthesis of Locally-Ordered Carbon Nanotube Arrays from Patterned Catalyst by Self-Assembly Technique Solid State Phenomena, v 121-123, p483, 2007 14 Carbon nanocoils obtained by ethanol catalytic combustion technique with nickel nitrate as catalyst precursor Proceedings of 5th Nanoscience nanotechnology Conference, Xi'an, p779-782, 2006 15 Synthsizing carbon nanowires by ethanol catalytic combustion technique with iron salt as catalyst precursor Proceedings of 5th Nanoscience nanotechnology Conference, Xi'an, p783-786, 2006 译注目录 科研成果 部级科技成果鉴定6项，发表学术论文30余篇，其中三大检索收录20余篇次。 表彰和荣誉 北京市普通高等院校优秀教学成果奖，二等奖，北京市人民政府颁发。 备注
滕功清 时间：2009年09月15日16:28 来源：招生与就业 类别：理学院 ★ 导师姓名 滕功清 性 别 男 出生年月 1957/10 政治面貌 中共党员 现任职务 总支书记 现在职称 教授 最后学历 在职研究生 最后学位 博士 获学位单位 东北大学 是否留学 否 留学国别 留学时间 所属学院 理学院 所属学科 微电子学与固体电子学 研究方向1 磁敏传感器及其敏感材料 研究方向2 联系方式 E-mail 通讯地址 海淀区清河小营东路12号100085 硕导、博导 硕导 在读硕士 在读博士 参加学术团体 无 工作简历 1982年2月至1999年2月，在东北大学理学院，1999年3月至现在北京信息科技大学理学院工作 承担教学任务（注明硕、本） 大学物理（本）；数学物理方法（硕） 在研课题 （项目来源、起止日期、经费数、承担任务） 量子态编码的理论与应用研究，市教委面上项目，5万元（2004年1月至2006年12月，目前尚未结题） 论 文 目 录 G.Q.Teng, et al, Microstructural study of low-temperature nanocrystallization of amorphous Fe78B13Si9, Physica Status solidi(a),1996, Vol.156, 265(EI和SCI检索). G.Q.Teng, et al,Featueres of nanocrystallization of metal glass Fe78B13Si9 induced by high current density electropulsing,J. Japn. Appl. Phys. (EI和SCI检索). G.Q.Teng, et al, Rapid nanocrystallization from amorphous Fe78B13Si9 by high current density electropulsing, J. Mater. Sci. Lett., 1995, Vol. 14, 144. (EI和SCI检索). G.Q.Teng and C.Z.Huang, an bamboo boundary peak in AlZr alloy, Physica Status solidi(a),1994, Vol.154,136 (EI和SCI检索). 滕功清，晁月盛，Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金电脉冲处理与等温退火的比较，中国有色金属学报，2002，Vol.10, No.1, p27(EI检索)。 Z. H. Lai, H. Conrad, G. Q. Teng , Y. S. Chao, Nanocrystallization of amorphous Fe-Si-B alloys using high current density electropulsing, Mater. Sci. Eng., 2000, Vol.A287, 238（EI和SCI检索）。 陈世元,滕功清.利用非晶材料制备数字开关式传感器.北京机械工业学院学报.2006,21(3):43~46 陈世元,张亮,李德仁,卢志超,滕功清.基于巨磁阻抗效应的高灵敏度磁敏传感器.磁性材料及器件.2007,38(3)46~49 王宏伟,滕功清,齐臣杰,江世宇.旋转摆动式硅微机械陀螺敏感头的研制.传感技术学报.2007,21(11):2386~2390 科研成果 表彰和荣誉 备注
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