北京大学集成电路学院/集成电路高精尖中心13篇论文入选第70届IEDM

第70届国际电子器件大会(IEDM 2024)于2024年12月7日至11日在美国旧金山举行。在本届IEDM上,北京大学集成电路学院共有13篇高水平学术论文入选,研究成果覆盖了先进逻辑器件、新型存储器件、感存算融合器件及功率器件等多个领域。按照论文第一单位统计,北京大学以15篇论文成为本届IEDM大会国际上录用论文最多的高校。北京大学已连续4年成为全球IEDM录用论文最多的高校,连续18年在IEDM大会上发表论文。

在先进逻辑器件研究方面发表论文2篇,内容包括:1)FinFET工艺的低温器件物理研究(论文题目:Towards Understanding the Dynamic Variation in FinFET at Cryogenic Temperature: New Observations and Physical Modeling,博士生王子瑞和北航博士生王浩然为共同第一作者,王润声教授、北航曾琅教授与中科院半导体所刘岳阳研究员为通讯作者,该论文获得2024 IEDM Best Student Paper Award提名);2)首次实现高温下理论极限亚阈摆幅的高性能IGZO双栅器件(论文题目:First Demonstration of Double-Gate IGZO Transistors with Ideal Subthreshold Swing of 60 mV/dec at Room Temperature and 76 mV/dec at 380 K over 5 Decades and gm Exceeding 1 mS/μm with Contact Length。博士生赵文杰为第一作者,吴燕庆研究员与电子学院胡倩澜助理研究员为通讯作者)。

在新型存储器及安全应用研究方面发表论文4篇,内容包括:1)新型高速低功耗交叉点阵铪基铁电随机存取存储器(论文题目:Comprehensive Performance Re-assessment of Hafnia-based Cross-point FeRAM with Ultra-fast and Low-power Operation from Device/Array Perspective,博士生曹胜杰和符芷源为共同第一作者,黄芊芊教授和黄如院士为通讯作者);2)基于铁电晶体管阵列的高吞吐同态加密客户端(论文题目:First Demonstration of High Throughput and Reliable Homomorphic Encryption Using FeFET Arrays for Resource-Limited IoT Clients, 博士生邵瀚雍为第一作者,唐克超研究员和黄如院士为通讯作者);3)基于40nm RRAM技术的掩蔽多项式乘法器和格密码安全芯片(论文题目:First Demonstration of Masked Polynomial Multiplier based on 40nm 1TG1R RRAM Secure Chip for Lattice-based Cryptography,博士生孙经纬为第一作者,王宗巍研究员和蔡一茂教授为通讯作者);4)基于RRAM的物理不可克隆及双重加密存算一体AI计算宏单元(论文题目:First Demonstration of Unclonable Double Encryption 28nm RRAM-based Compute-in-Memory Macro for Confidential AI,博士生陈依扬为第一作者,黄鹏研究员和刘力锋教授为通讯作者)。

在感存算融合器件及芯片研究方面发表论文5篇,内容包括:1)基于铁电电容阵列的新型高能效绝热存算一体系统(论文题目:Experimental Demonstration of Resonant Adiabatic Writing and Computing in Ferroelectric Capacitive Memory Array for Energy-Efficient Edge AI,博士后罗金为第一作者,黄如院士和黄芊芊教授为通讯作者);2)面向组合优化的可配置任意连接和可控退火的铁电伊辛机(论文题目:Novel Ferroelectric-based Ising Machine Featuring Reconfigurable Arbitrary Ising Graph and Controllable Annealing through Device-Algorithm Co-Optimization,博士生徐伟凯为第一作者,黄如院士和黄芊芊教授为通讯作者);3)基于贝叶斯神经网络的三维集成阻变存算芯片(论文题目:Monolithically 3D Integrated Memristive Bayesian Neural Network for Intelligent Motion Planning,博士生单林波和博士后吴林东为共同第一作者,王宗巍研究员和蔡一茂教授为通讯作者);4)基于双核相变存储器硬件漂移补偿存算一体芯片的神经流形学习系统(论文题目:Neural Manifold Learning Based on 40nm Dual-Mode PCM Compute-in-Memory Chip with Hardware Adaptive Drift Compensation”为题发表,博士后闫龙皞和博士生李宇琦为共同第一作者,杨玉超教授、黄如院士与中科院上海微系统所宋志棠研究员为通讯作者);5)高超加性多模态视听融合器件(论文题目:Achieving Over 2800% Superadditive Visual-Audio Multisensory Integration in-situ Ferroelectric-Semiconducting Transistor for Fuzzy Subject Detection,博士生刘硕为论文第一作者,贺明研究员和沈林晓研究员为通讯作者)。

在GaN功率器件研究方面发表论文2篇,内容包括:1)国际传输延迟最小的GaN基CMOS集成电路芯片(论文题目:Polarization Enhanced GaN Complementary Logic Circuits with Short Propagation Delay,硕士生李腾为第一作者,魏进研究员与物理学院沈波教授为通讯作者);2)击穿电压大于1万伏的增强型GaN基功率器件(论文题目:10-kV E-mode GaN Lateral Superjunction Transistor,博士生杨俊杰为第一作者,魏进研究员与物理学院沈波教授为通讯作者)。

以上论文的相关研究工作得到了国家自然科学基金委创新研究群体、国家重点研发计划、国家杰出青年科学基金、国家高层次人才特殊支持计划、高等学校学科创新引智计划等项目的资助,以及国家集成电路产教融合创新平台、微纳电子器件与集成技术全国重点实验室、微电子器件与电路教育部重点实验室、集成电路高精尖创新中心、集成电路科学与未来技术北京实验室等基地平台的支持。

集成电路学院学生汇报讲演工作

部分参会北大师生及校友合影

国际电子器件大会(IEDM)是集成电路器件领域的顶级会议,在国际半导体技术界享有很高的学术地位和广泛的影响力,被誉为“器件的奥林匹克盛会”。该会议主要报道国际半导体技术方面的最新研究进展,是著名高校、研发机构和产业界领先企业如英特尔、IBM、TSMC、IMEC等报告其最新研究成果和技术突破的主要平台之一。集成电路领域的许多重大技术突破都是通过该会议正式发布的。

论文详细介绍请见:https://ic.pku.edu.cn/xwdt/49d092134e7f4f3dbe538dbb6e7d641b.htm

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