1、芯海科技“动态响应电路、振荡器电路、芯片、电子设备及方法”专利获授权

2、北京大学深圳研究生院信息工程学院张立宁助理教授团队与合作者联合提出了一种新型热发射极晶体管

3、天津理工大学最新研究成果，可助力有机单晶电学参数评估规范化

4、北京工业大学研究成果荣获Chip 2023中国芯片科学十大进展提名奖

5、北京工业大学物理与光电工程学院科研成果获2024年度中国发明协会发明创业奖创新奖二等奖

1、芯海科技“动态响应电路、振荡器电路、芯片、电子设备及方法”专利获授权

天眼查显示，芯海科技（深圳）股份有限公司近日取得一项名为“动态响应电路、振荡器电路、芯片、电子设备及方法”的专利，授权公告号为CN111786635B，授权公告日为2024年8月13日，申请日为2020年6月1日。

本申请实施例公开了一种动态响应电路、振荡器电路、芯片、电子设备及方法，涉及集成电路技术领域。该动态响应电路应用于振荡器电路，振荡器电路包括至少一对输入对管，每对输入对管包括对称设置的两个输入管；动态响应电路包括开关电容电路以及电压转换电路；开关电容电路，包括多个电容，用于响应时钟信号控制电容进行电荷转移，以获得与时钟信号的频率对应的第一电压；电压转换电路，与开关电容电路连接，用于将第一电压转换为与时钟信号的频率对应的第二电压，并将第二电压输出至输入对管中的一个输入管，以根据第二电压调整输入管的阈值电压。本申请实施例通过获取与频率相关的电压，改变输入对管的尾电流分布，改善振荡器电路的频率特性。

2、北京大学深圳研究生院信息工程学院张立宁助理教授团队与合作者联合提出了一种新型热发射极晶体管

2024年8月14日，北大深圳研究生院信息工程学院张立宁助理教授团队联合中国科学院金属研究所研究员刘驰、孙东明、任文才和中国科学院院士成会明团队合作完成的研究论文“A Hot-Emitter Transistor based on Stimulated Emission of Heated Carriers”在Nature发表。该研究成功报道了一种新机制的半导体器件，该器件成为热载流子晶体管家族的新成员，为后摩尔时代的低功耗和多功能器件设计提供了新的思路。

论文截图

随着集成电路产业进入后摩尔时代，半导体器件面临着众多的技术挑战和限制。已有的半导体晶体管中，场效应晶体管和双极晶体管的应用广泛，此外还包含一类热载流子晶体管。然而，由于传统热载流子生成机制的限制，热载流子晶体管尚未得到实际应用。传统机制主要有：载流子隧穿注入、光子激发和载流子加速。这些机制由于受到界面势垒高度和厚度的影响，生成的热载流子浓度和电流密度不足，导致热载流子的宏观输运性能并不显著，限制了热载流子晶体管的真正性能。因此，应在半导体晶体管的底层机制上进行深入的探索。

装置结构和基本特性

团队成员提出一种具有“受控调制热载流子”特征的新型热载流子发射机制，并基于低维材料制备了器件的原型，显著提升热载流子晶体管的性能和功能。具体来说，构建了混合维度石墨烯/锗的双肖特基结构热发射极晶体管。该晶体管利用新型热载流子生成机制，即加热载流子的受激发射机制，载流子由石墨烯基极注入、扩散到发射极并激发其中被电场加热的载流子，显著增强了热载流子电流。相关工作机制通过数据分析结合仿真辅助进行探索论证及建模研究。基于这种机制的器件产生了显著的特性：其一是超陡的摆幅，突破玻尔兹曼极限，亚阈值摆幅低于1mV/dec；其二是在室温下获得了峰谷电流比超过100的负微分电阻；其三是具有多值逻辑的功能。该项工作揭示了半导体晶体管的新型工作机制，为后摩尔时代微电子器件技术的发展提供了一种全新的思路。

该工作由刘驰、孙东明和成会明主导设计；模型计算部分由张立宁课题组完成，硕士研究生沈聪为文章的共同第一作者；刘驰、孙东明及张立宁为该研究的通讯作者。

3、天津理工大学最新研究成果，可助力有机单晶电学参数评估规范化

有机半导体单晶材料因其固有的机械柔韧性、出色的光吸收、低缺陷密度为构筑备高性能柔性光电子器件提供了新的机遇。目前，通常利用场效应晶体管（OFETs）架构对有机单晶材料的电学参数进行评估，即可利用经典的MOSFET模型的转移或输出特性曲线来提取器件/材料场效应迁移率（μ），阈值电压（VT）等重要指标。然而，传统OFETs制备技术在电极/半导体和半导体/介电界面会引入诸多不良因素，导致有机单晶器件表现出非理想的电流-电压（I-V）曲线，从而引发对材料性能的误判。

近日，天津理工大学郑磊，张楷亮团队联合天津大学胡文平教授研究团队系统地论证了传统OFET制备技术中引入的界面电阻、载流子陷阱、散射效应等不良影响，并进一步提出了一种高效的界面协同策略来获得具有理想I-V曲线的有机单晶OFETs器件，该项工作不仅为提升单晶OFETs性能提供了有效的解决方案，还为有机半导体材料的准确评估和商业化应用打下了坚实的基础。该研究以题为“Interface Collaborative Strategy for High Mobility Organic Single-Crystal Field-Effect Transistors with Ideal Current–Voltage Curves”的论文发表在最新一期《Advanced Functional Materials》上。

传统MOSFET提取模型的不适性：这项研究工作中首先基于传统的热蒸镀电极技术制备了非理想I-V曲线的有机单晶OFETs，随后分别利用栅四探针技术 (gFPP)和传统MOSFET模型提取了器件的迁移率，其中gFPP技术是一种不受器件接触电阻影响的复杂测试架构。结果表明传统MOSFET提取方法由于传统电极制备技术引入的接触电阻等影响，会对这类非理想器件的迁移率进行错误的评估（高估）。

图1：传统MOSFET参数模型局限性

电极-有机单晶半导体界面加工技术研究与改进：为了更好的说明上述问题和改进现有电极-有机半导体界面加工技术以获得理想的有机OFETs，我们利用物理气相沉积技术制备了三种不同功函数的高质量有机单晶材料。首先在同一块2,6-二(蒽-2-基)萘(2,6-DAN, HOMO≈5.37 eV)单晶上依次利用被广泛研究地可转移技术和热蒸镀技术制备了金源漏（Ff ≈ 5.2 eV）电极。基于XRD, 缺陷态密度和界面势垒等参数表征和提取，发现传统热蒸镀技术会在电极-有机半导体界面引入晶格缺陷和无序，费米钉扎等不良效应，因此器件往往呈现出较高的接触电阻和缺陷态影响，进而引起非理想的电学行为和电学参数的错误评估。相较而言，可转移电极技术因其“非创伤”的电极-半导体界面可以高效地避免界面接触电阻影响和额外引入地材料缺陷，在获得理想的单晶器件更具优势。

图2：传统电极-有机单晶界面加工技术诱发的电学参数错误评估

图3：可转移掺杂电极技术助力实现理想的有机单晶OFET

然而，随着单晶材料多样化的发展需求，其功函数跨度较大，因此Au, Ag等常规电极材料难以与有机材料实现良好功函匹配, 进而引入高的接触电阻造成器件的非理想性。为了解决上述问题，我们发展了一种可转移的掺杂电极概念有望解决电极-有机半导体界面诱发的非理想器件。该策略在转移电极技术的基础上（图中为本工作中采用的湿法转移技术，亦课拓展到干法转移技术），进一步利用了掺杂效应（MoO3等）对电极进行功函数的精准调制，有望拓展现有转移电极技术的应用广度。具体研究中基于2,7-二(蒽-2-基)萘(2,7-DAN, HOMO≈5.5 eV)和1,5-二(蒽-2-基)萘(1,5-DAN, HOMO≈5.9 eV)有机单晶，进一步利用不同MoO3掺杂厚度的金电极构筑了上述单晶器件，印证了该方案的可行性和高效性。

绝缘层-有机单晶半导体界面匹配性研究：基于优化后的电极-半导体界面加工技术，我们进一步量化研究了绝缘层界面参量对器件理想性的影响。实验中采用干净的SiO2，OTS，OTMS，PMMA修饰的SiO2，共4种绝缘层，随后在上述绝缘层上批量制备了2,7-DAN有机单晶器件。基于偏压应力测试，各电学参数提取、电学曲线测量，接触角测试，界面极性分量，表面能等界面参数表征，结果表明绝缘层表面极性（γsp）对单晶OFETs理想性的“双刃剑”效应，即具有较低γsp的绝缘层界面（例如OTS和OTMS修饰的器件）可以提高迁移率，但γsp过低会导致由于电荷散射效应显著而降低器件的理想特性（尤其是在高迁移率的单晶器件中）。此外，过高的γsp会引起显著的界面陷阱效应和接触电阻影响，因此，采用适宜的界面极性的绝缘层是构建理想的单晶OFETs的另一要素。

图4：绝缘层种类对器件I-V曲线的影响

图5：界面协同策略助力构建理想单晶OFETs

基于上述研究结果，我们发展了一种高效的界面协同策略来构建理想的（高迁移率）有机单晶器件，即利用可转移的掺杂电极结合适宜γsp参量的绝缘层协同理念，进一步基于多种有机单晶OFETs证实了该策略的普世性研究。

结语

有机电子学的未来发展，离不开每一个关键环节的优化。这项研究为提升单晶OFETs性能和规范化评估有机半导体单晶材料提供了有价值的技术途径。我们期待这一创新策略在更多有机电子器件中的广泛应用，为推动有机电子学的发展贡献力量。

4、北京工业大学研究成果荣获Chip 2023中国芯片科学十大进展提名奖

8月31日，《CHIP》2024年芯片大会暨“中国芯片科学十大进展”颁奖典礼活动举行。北京工业大学信息科学技术学院电子科学与技术系教师刘博研究成果“基于忆阻器时空变化的硬件物理熵源在密码学研究中的应用”荣获“Chip 2023中国芯片科学十大进展提名奖”。

《CHIP》是聚焦芯片类研究的综合性国际期刊，入选中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊项目，由上海交通大学主办，其编委会汇集了来自14个国家的69名世界知名专家学者。本次“Chip中国芯片科学十大进展”评选活动自今年1月启动以来，经推荐、初选、终选、审议4个环节，从50个成果中遴选出32项，并由15万人在线投票，最终产生“CHIP中国芯片科学十大进展”提名和“CHIP中国芯片科学十大进展”。

刘博老师获奖研究成果报道了一种基于忆阻器时空涨落作为物理熵源的随机数生成器。该研究验证了忆阻器时空涨落作为熵源的随机性与独立性，开辟了利用主成分分析法/长短期记忆-神经网络/马尔科夫链分析研究器件间涨落/周期间涨落/时间涨落的一整套熵源分析方法，展示了基于忆阻器时空变化性生成的随机数的高度随机性，并应用在密码学的研究当中。

5、北京工业大学物理与光电工程学院科研成果获2024年度中国发明协会发明创业奖创新奖二等奖

近日，北京工业大学物理与光电工程学院科研成果“大幅面紫外激光高速扫描陶瓷3D打印技术及应用”获评2024年度中国发明协会发明创业奖创新奖二等奖。物理与光电工程学院曾勇副研究员为项目第一完成人，北京工业大学、康硕电气集团有限公司为项目完成单位。

随着先进陶瓷在航空航天、生物医疗、新能源等领域的广泛应用，商用高性能3D打印陶瓷设备和浆料被欧美等发达国家垄断，且现有产品幅面小、成形慢、性能差的问题日益凸显，严重影响生产效率和投资效益。曾勇副研究员团队在科技部重点研发计划、北京市自然科学基金、北京市教委等项目的支持下，围绕大尺寸、高精度复杂构型零部件3D打印和陶瓷粉末层间结合组织性能调控新方法开展系统性与创新性研究，开发出具有完全自主知识产权的大幅面紫外激光高速扫描陶瓷3D打印设备；研发出高固相比、低粘稠度、低收缩率、长效抗凝的均质陶瓷浆料体系；发明了高纯度、大尺寸陶瓷制品均匀成形、层间晶界强化、烧结致密化过程组织精确控制新方法；解决了陶瓷3D打印成形小、成形难、制品强度弱等“卡脖子”难题。目前，研究技术成果已实现产业化，建成大尺寸、高精度、高纯度快速成形陶瓷制品生产线6条，不仅保障了国家相关高端装备发展和关键材料的自主可控，而且引领和推动了我国陶瓷3D打印产业的良性发展，对促进我国陶瓷3D打印工具软件、装备、材料与服务产业链的健康发展，推动国家关键高端材料和高端装备发展具有重要价值。

中国发明协会发明创业奖是2005年经科技部批准、中国发明协会设立、国家科技奖励办公室注册的社会力量奖项，下设人物奖、成果奖、创新奖、项目奖等四个子奖项，在全国发明创新领域具有广泛的社会影响力。