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29352019年10月17日

28歲成博士生導師拿下全球頂級大獎,黃芊芊的科學“大爆炸”|U30科學

作者:福布斯中國

從2006年考入北京大學信息科學技術學院,黃芊芊開啟了在燕園十多年學習、工作、成長的時光——本科畢業后直博,繼續在北大攻讀微電子學與固體電子學專業博士,再到做博士后,直至2017年正式入職北大成為微納電子學系的研究員、博士生導師。

2017年,黃芊芊憑借多年來在超低功耗微納電子新原理器件研究中所取得的優秀成果,入選了當年全國僅有4人入選的2017年度中國“未來女科學家計劃”,成為該獎項設立以來首位微電子領域的青年學者。圖片來源:DR

 

向福布斯中國描述起她個人版本的“科學家的日常”時,她說幾乎簡單到用“兩點一線”來形容,基本保持學生時期的狀態。

2017年,黃芊芊憑借多年來在超低功耗微納電子新原理器件研究中所取得的優秀成果,入選了當年全國僅有4人入選的2017年度中國“未來女科學家計劃”,成為該獎項設立以來首位微電子領域的青年學者。2018年,黃芊芊所申請的“新型超低功耗微納電子器件”項目成功獲得了國家自然科學基金委員會優秀青年科學基金的資助。2019年10月,黃芊芊因其在超低功耗微納電子器件基礎研究領域的重要貢獻,獲得了今年全球僅3人獲獎的IEEE Electron Devices Society Early Career Award(IEEE 電子器件學會青年成就獎),也是該獎項設立以來第二位來自中國科研單位的獲獎者。

黃芊芊的主要研究方向——超低功耗微納電子器件及其在邏輯電路、神經形態計算等領域的應用——基本在她本科大三的時候就已經開始了。能夠十年如一日一直專注踏實地聚焦到一個方向開展相關研究,她認為是得益于北大和其所在的課題組提供了非常安靜與自由開放的工作環境和學術氛圍,得益于導師的諄諄教誨和指導。

而能夠潛心扎實地做基礎科學研究和持續的前沿創新,對于一個國家的產業、經濟發展意義重大。因為有了大量的基礎科學研究和持續的前沿科技創新,相關產業才能得到更好地發展并產生更多的實際應用需求,反過來又會進一步推動基礎科學研究和創新,二者相輔相成方能更好推動社會進步。

萬物互聯智能時代的來臨,使得集成電路技術在產業發展和社會進步中的關鍵地位日益凸顯。隨著對于更強計算能力和更高集成度的不斷追求,電子器件的功耗問題成為集成電路乃至信息技術發展的瓶頸問題。物聯網、生物醫療、可穿戴設備和人工智能等新興領域更加追求極低功耗,尤其是極低靜態功耗。而這些技術問題的突破,需要從基礎器件層面入手。

黃芊芊給福布斯中國舉了個例子,在微納電子器件領域,最典型最成功的的例子之一莫過于FinFET器件技術。英特爾公司在2011年推出的22納米節點工藝采用了FinFET技術,讓芯片具有更小的面積、更快的速度和更低的功耗,極大推動了信息技術的發展。“這也是基礎科學研究的魅力所在,一旦有所突破,就會推動相關產業的進步,說是開創一個新時代也不為過。”

據了解,黃芊芊和她的研究團隊目前正繼續在“新型超低功耗微納電子器件”的研究課題上深入攻關。她透露,他們正致力于在中芯國際集成電路制造有限公司的大規模生產線上研發基于帶帶隧穿原理的新型超低功耗超陡擺幅器件技術,目前已經研制了世界上首個基于12英寸CMOS生產線上的互補隧穿器件集成技術。未來將進一步設計和優化器件的性能,并基于這項成果研制超低功耗電路與芯片,推動相關科技成果的產業化應用。


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