彭练矛院士的芯片强国梦

11月22日,中国科学院、中国工程院2019年新当选院士结果公布,彭练矛当选为中国科学院技术科学部院士。

彭练矛,男,1962年9月生,湖南平江人,中国科学院院士,研究员,博士研究生导师,北京大学长江特聘教授(纳米科学与技术)。现任北京大学信息学院“博雅”特聘教授、电子学系主任、纳米器件物理与化学教育部重点实验室主任,湘潭大学湖南先进传感与信息技术创新研究院院长,政协北京市第十三届委员,国际晶体学联合会电子晶体学委员会主席,中国电子显微镜学会、中国晶体学会、中国真空学会副理事长,北京纳米科技产业创新联盟技术委员会副主任。

研究方向为纳米电子及功能材料的合成;基于纳米材料的高性能电子、光电子器件的制备,器件物理,纳米集成电路的实现和系统集成;纳米器件在化学、生物传感及能源方面的应用。

科研道路发轫于“爱国”却不止于“爱国”

1978年,彭练矛考入北京大学无线电电子学系,在西门纪业教授的带领下,他与电子显微学结下了不解之缘。1983年,在西门纪业教授的鼓励下,彭练矛以优异的成绩通过CUSPEA(中美联合招考物理研究生项目)选拔,前往亚利桑那州立大学美国国家高分辨电子显微学中心攻读博士学位。在美国顺利拿到博士学位后,彭练矛又先后前往挪威奥斯陆大学和牛津大学继续研究工作,在电子显微学领域崭露头角,做出了一系列瞩目的成绩。

在海外生活的那段岁月,彭练矛没有停止对祖国的惦念与牵挂,欧洲安逸的生活也没能减弱他科研报国的决心。1994年,彭练矛回到祖国,1997年他回到北大开始从事纳米电子学的研究。彭练矛在采访中表示,自己做科研的初心发轫于“爱国”,而不止于“爱国”,他希望其科研成果能推动整个人类文明的发展,让祖国真正屹立于科技强国之林。

研发出了领先世界的碳芯片技术

2000年,彭练矛带领研究团队从零开始,探究用碳纳米管材料制备集成电路的方法。在纳米科学和芯片领域,由于当时国外大学和企业在设备、技术、经验上遥遥领先,把持着绝对话语权,国内相关领域的研发处于落后和迟滞的状态。在这样的条件下,彭练矛和其团队开始的研究往往以失败告终。

但彭练矛从未放弃,他坚信,碳纳米管晶体管技术的突破对于中国半导体产业意义深远。经过十年技术攻坚,2007年,彭练矛迎来他在纳米电子学研究中的第一项标志性成果——性能逼进理论极限的n型碳纳米管(简称“碳管”)晶体管。

2017年,彭练矛和他的团队突破了N型碳纳米管晶体管制备这一跨世纪难题,创造性地研发了一整套高性能碳纳米管CMOS电路的无掺杂制备方法,首次实现了5nm栅长的高性能碳管晶体管,性能超越目前最好的硅基晶体管,接近量子力学原理决定的物理极限,有望采用传统的平面工艺将CMOS技术推进至3nm以下技术节点,其标志性成果发表在《科学》上,相关工作被国内外主流学术媒体和新华社报道。

2018年,彭练矛团队再次突破了传统的理论极限,发展出新原理的超低功耗的狄拉克源晶体管;同年,用高性能的晶体管制备出集成电路,最高速度达到了5×103兆赫兹,不仅跻身与斯坦福大学、麻省理工学院等研究机构同步的国际领跑行列,而且在最关键的核心技术上是世界领先的。

当选院士并不是什么了不起的事情

2019年,彭练矛当选为中国科学院院士。对于当选院士是一种光环的说法,彭练矛是非常反对的。他认为,比起国家,个人有点头衔并不是一件什么了不起的事情,要不断超越自己,中国虽然有那么多的院士,但在很多技术方面中国依然被“卡脖子”,想到这,彭练矛就觉得心情非常沉重。

尽管碳芯片的研究取得了里程碑式的成果,但距离大规模市场化应用还很遥远,国产碳芯片的发展之路还很漫长。彭练矛表示,会一如既往的在碳芯片领域投入全部心力,待核心技术成熟之后,将面向企业寻求合作或者转化,形成完善的产学研链条,以实现碳芯片的进一步发展。

参考资料:


北京大学新闻网.【院士风采2019】彭练矛:国产碳芯片发展的领军人

新华社.为了“中国芯”换道超车——北京大学科学家彭练矛的芯片强国梦

注:图片非商业用途,存在侵权告知删除!

(0)

相关推荐

  • 中国科学院院士彭练矛:半导体行业趋势与碳基集成电路技术的发展与未来

    2020年9月8日,中国科学院院士彭练矛来访我所,以"半导体行业趋势与碳基集成电路技术的发展与未来"为题在我所"院士大讲堂"做专题讲座.国家网信办原专职副主任彭 ...

  • 【芯视野】寻找后摩尔时代的颠覆性技术:材料将是焦点中的焦点

    半导体技术的世代交替已经隐隐在望,那么谁将会主宰后摩尔时代的技术走向呢? 作者|李延    校对|Andrew 集微网·爱集微APP,各大主流应用商店均可下载 集微网消息,1947年12月,美国贝尔实 ...

  • 彭练矛院士:15年后碳芯片技术有望成为主流芯片技术

    来源:人民网-知识产权频道 原创稿 彭练矛院士(受访者供图) 人民网北京1月28日电 (记者林露)2000年起,彭练矛带领团队开展碳纳米管电子学研究,至今已历经21个春秋.缺少资金.项目遇到瓶颈.短期 ...

  • 碳基半导体突破瓶颈!引发中美芯片对决,这次我们能换道超车吗?

    科技时代,芯片的重要程度已不言而喻.然而,我国由于起步较晚,在芯片生产技术方面与欧美日等国相比仍处于弱势地位. 此前,美国一纸禁令封锁华为的芯片供应的行为更是让我国意识到了拥有芯片自主技术的重要性. ...

  • 芯片制造的前沿领域都在研究什么?

    芯片,是制造业中的最前沿. 在芯片制造领域里,最前沿的研究又是什么呢?今天带领大家盘点一二. 把微观控制做到极致 芯片给人的直观感受就是小,厘米见方的面积能容得下比中国人口还多的晶体管. 80年代芯片 ...

  • 他毁了中国强国梦,你该知道这个腐儒的名字!

    编者按: 刘大夏偷毁郑和航海资料只是儒教误国的一个缩影.中国自先秦的原典时代开启了华夏"世界现代化之王"的先河.中国居于世界现代化的领跑者地位达近2000年之久.汉武帝虽出于封建专 ...

  • 肖永定 父亲肖劲光的海军强国梦

    卓成华 摘要:<正>中国海军第一艘国产航母山东舰2019年12月17日入列服役.88岁的肖永定看着电视新闻,比常人多了一份激动与感怀.他的父亲肖劲光在逝世前4天,给中国海军成立40周年的贺 ...

  • 彭士禄院士

    [缅怀!送别中国第一任核潜艇总设计师彭士禄院士]据中国核网消息,彭士禄院士于3月22日12时36分在京逝世,享年96岁. 1988年9月27日,中国导弹核潜艇发射运载火箭成功,彭士禄才作为中国第一任核 ...

  • 在核动力领域“深潜”一生——记我国著名核动力专家彭士禄院士

    彭士禄院士(资料照片). 按照著名核动力专家彭士禄院士的遗愿,3月30日,伴随着<英雄核潜艇>之歌,他和夫人的骨灰被撒入海洋.3月22日,这位96岁的老人走完了他传奇的一生. 女儿彭洁说, ...

  • 彭士禄院士被追授时代楷模称号

    [彭士禄院士被追授时代楷模称号]中宣部近日决定,追授彭士禄院士"时代楷模"称号.彭士禄是我国著名核动力专家.中国核动力事业的开拓者和奠基者之一.中国核潜艇第一任总设计师--但面对这 ...

  • 被指论文有错,86岁的彭桓武院士这样做

    "有个东北人给我写过一封信,是你吗?" "对,是我." 那时孙昌璞刚30出头,给已经名满天下的大科学家彭桓武写了一封信,指出他十多年前的一篇论文中有个错误. 彭 ...

  • 中国芯,强国梦主题手抄报,为祖国打call!

    手抄报作业 写在课前 小朋友们 爱国主义情怀在任何时候都要有 今天九步老师为大家准备了 中国芯强国梦主题手抄报 为我们的祖国打call 一起来看看 [ 中国芯强国梦主题手抄报]公开课 难易级别:1个九 ...