南京大学王欣然教授和缪峰教授学术报告

发布者:材料科学与工程学院、信息科学与纳米技术研究院 发布时间:2021-11-17浏览次数:10

报告题目:面向未来计算的二维材料物性调控与信息器件研究

报 缪峰 教授

单  位:南京大学

时  间:20211118日(周四)下午14:00

地  点:仙林校区教五413(大会议室)

  


报告摘要:

随着海量数据的不断增长,未来社会对计算能力提出了更高的需求。但是,随着器件小型化趋于极限,计算能力很难再通过提高器件集成密度继续增加。此外,冯诺依曼架构中的存算分离设计也使得传统计算硬件在处理海量数据时面临高功耗的挑战。二维材料有望成为未来重要的基础电子与光电子材料,而且,不同的二维材料可以作为原子乐高的基本结构进行可控转移和垂直堆垛,形成众多具备原子尺度和丰富功能的垂直异质结,这也为面向未来计算的电子器件应用提供了前所未有的机会。在这次报告中,我将展示二维材料物性调控与原子乐高电子学如何在发展未来的计算技术中发挥重要作用,例如类脑计算与存内计算。一个很好的例子就是利用原子乐高构建具有原子锐度界面和优异热稳定性的超高鲁棒性忆阻器[1],未来类脑计算芯片的其他组件也可以利用二维材料和垂直异质结来构建,例如类神经元和可重构突触器件[2]。另一个很有前景的应用是类脑视觉传感器。考虑到原子乐高异质结能够以天然的方式模拟人类视网膜中神经元和突触的垂直分层分布,我们提出并在实验上实现了一种可用于信息同步探测与处理的可重构神经网络视觉传感器[3],并在此基础上实现了一种可用于视觉感知的原型神经形态视觉系统[4]。最后,面向未来进一步提升算力与计算能效比的要求,我们提出了一种基于频分复用技术的大规模并行计算方案,在忆阻器阵列中实现了对存储数据的并行读取和矩阵相乘运算的并行处理,并利用该方案演示了对16副图像的一步识别[5]。我们的工作展现了二维材料的物性调控与信息器件研究在发展未来高算力与高能效比计算技术中的重要潜力。

 

参考文献

[1] M. Wang#, S. Cai#, et al. Nature Electronics 1, 130 (2018).

[2] C. Pan, et al. Nature Electronics 3, 383 (2020).

[3] C. Wang#, S. Liang#, et al. Science Advances 6, eaba6173 (2020).

[4] S. Wang#, C. Wang#, P. Wang#, et al. National Science Review 8, nwaa172 (2021).


报告人简介:


缪峰,南京大学物理学院教授、博导,国家杰出青年基金获得者,中国物理学会黄昆物理奖获得者,国际先进材料学会IAAM奖章获得者,科睿唯安全球高被引科学家2004年本科毕业于南京大学物理系;2009年获美国加州大学河滨分校物理学博士学位,同年获得最佳博士毕业生奖;2009-2012年在美国惠普实验室(硅谷总部)任助理研究员;2012年全职回南京大学工作。主要从事二维材料的量子调控与信息器件研究,一作或通讯在ScienceNature/Science子刊(9篇)、Phys. Rev. Lett.等国际权威学术期刊上发表论文,共发表SCI论文100余篇,总引用超过20000次;申请/授权美国及中国专利30余项。

 


报告题目:二维电子器件与集成技术

 王欣然 教授

单  位:南京大学

时  间:20211118日(周四)下午14:00

地  点:仙林校区教五413(大会议室)


报告摘要:

当前,随着晶体管的尺寸微缩接近物理极限,集成电路进入到后摩尔时代。面对功耗和算力等诸多挑战,集成电路的发展需要在新材料、新原理和芯片架构等方面实现突破。二维半导体材料具有超薄极限的沟道厚度、优异的物理性质和范德华特性,一方面可以在5nm工艺节点以下有效抑制短沟道效应,另一方面可以与传统半导体跨维度异质集成,因此有望在微电子与光电子领域产生变革性技术。本报告将围绕逻辑与光电集成这一目标,探讨二维半导体在材料制备、器件工艺、集成技术、新原理器件等方向的进展、趋势和挑战。



报告人简介:

王欣然,南京大学电子科学与工程学院教授、副院长。2004年本科毕业于南京大学物理系,2010年获得美国斯坦福大学物理学博士学位,2010-2011年期间先后在斯坦福大学和伊利诺伊大学香槟分校做博士后研究员,2011年回到南京大学工作。主要从事低维信息材料、器件与集成电路的研究工作,在ScienceNature子刊和IEDM等国际权威期刊和会议发表论文100余篇,总引用超过20000次,多次入选全球高被引学者榜单。先后获得国家杰出青年基金、中国青年五四奖章、中国青年科技奖、江苏省科学技术一等奖、国家自然科学二等奖、中国物理学会黄昆物理奖等荣誉。现任全国青联委员,江苏省青联副主席,江苏省青年科技工作者协会副会长,国际学术期刊npj 2D materials and applications副主编,Nano Research、中国科学:信息科学、半导体学报等期刊编委。