微纳电子材料与器件
上海大学材料学院硕士培养方案
材料科学与工程专业攻读硕士学位研究生培养方案一、培养目标为适应我国国民经济发展和社会主义建设的需要，培养德、智、体全面发展的材料科学与工程学科高层次专门技术人才，本学科硕士研究生培养目标是：1．坚持党的基本路线，热爱祖国，尊纪守法，品德高尚，学风严谨，具有事业心和团队精神，立志为社会主义现代化建设事业服务。
2．在本门学科上掌握宽广的基础理论和系统的专门知识，熟练掌握一门外国语；具有从事材料科学与工程方面工作的研究与开发能力，以及独立担负专门技术工作的能力。
3．积极参加体育锻炼，身体健康。
二、学习年限硕士研究生的学习年限为二年半。
在职研究生的学习年限可适当延长半年至一年。
三、主要研究方向1．材料相变及热力学2．金属材料的强韧化3．金属及合金中氢的行为4．非晶、纳米晶和粉体材料制备及应用5．材料的腐蚀及防腐6．碳基复合材料7．晶界工程8．新型特种钢9．模具材料的研究与应用10．现代表面工程和技术11．汽车用钢板的研究与应用12．新型铝合金材料与成型技术13．铸造合金及凝固技术14．薄膜电子材料与器件15．信息功能复合材料及应用16．电子陶瓷材料的制备、性能研究及应用17．微电子材料物理与化学18．材料智能化、机敏化、智能结构与系统19．光电子材料及器件20．先进功能材料（如磁性材料、储能材料、超导材料、核反应堆材料、光催化环境净化材料等）四、课程设置（见表）五、论文工作1. 在课程修满48学分后，可申请进入论文课题研究，但也可根据导师的实际安排，入学后一边学习，一边逐渐进入课题工作；电子信息材料系的研究生在开题报告前应提交2篇与专业相关的科技综述报告。
2. 开题报告在第二学年第一学期进行，选题应与本专业的基础研究或国民经济中的重要问题相结合。
开题报告应在5000字以上，开题报告应包括发展现状、选题意义、研究内容、进度安排以及预期成果等。
开题报告应组织3名以上的高级职称教师进行评审，为公开性报告。
3. 在论文阶段的中期，进行阶段检查和期中考核，并做出书面论文阶段报告，报送上级管理部门，若离进度要求偏离较大予以黄牌警告。
信息功能材料与器件专业介绍
开设的主要专业课程：材料热力学、固体材料学、器件物理、纳米电子学、信息存储与显示、计算物理、扫描隧道显微学、薄膜物理与技术、高等结构分析、固体电子谱与离子谱等。
21世纪是以信息产业为核心的知识经济时代。
随着信息技术向数字化、网络化的迅速发展，超大容量信息传输、超快实时信息处理和超高密度信息存储已成为信息技术追求的目标。
信息的载体正由电子向光电子结合和光子方向发展；与此相应，信息材料也从体材料发展到薄层、超薄层微结构材料，并正向光电信息功能集成芯片和有机／无机复合材料以及纳米结构材料方向发展。
历史发展表明，信息功能材料是信息技术发展的基础和先导；没有硅材料和硅集成芯片的问世，就不会有今天微电子技术；没有光学纤维材料的发明，砷化镓材料的突破，超晶格、量子阱材料的研制成功，以及半导体激光器和超高速器件的发展，就不会有今天先进的光通信、移动通信和数字化高速信息网络技术；可以预料，基于量子效应的纳米信息功能材料的发展和应用，人类必将进入一个变幻莫测、奇妙无比的量子世界，必将彻底地改变世界政治、经济格局和军事对抗形式，也将对人类的生产和生活方式产生深远的影响。
信息功能材料与器件是一个科学内涵极丰富、创新性极强、应用前景极广阔、社会经济效益巨大的领域，极有可能触发新的信息技术革命。
建议将下述关键信息功能材料与器件研发内容，列入国家中长期科学与技术发展规划，给以重点支持，符合国家长远利益和国家发展战略。
（1）微纳电子材料和器件：微纳电子材料和器件是信息产业的基础和核心，它的发展对带动我国相关产业实现技术跨越，提升我国经济和产业的国际竞争力，实现我国经济社会的可持续发展和保障国家安全等都有着不可替代的作用。
研究内容主要包括：ULSI用12－18英寸硅晶片和外延材料，SOI材料，高K和低K介质，金属互连，框架、封装材料以及基于纳米特征尺度的超大规模集成电路设计和集成芯片制造技术等。
（2）光电子材料与器件：光电子材料和器件是光通信、移动通信和高速信息网络的基础，它的发展和应用将极大地提高人民的生活质量，并对保障国家安全，提升我国高技术产业的国际竞争力具有至关重要作用。
纳米和微纳技术的研究及应用
纳米和微纳技术的研究及应用随着科学技术的发展，纳米技术和微纳技术正逐渐走进我们的生活。
这两种技术对于未来的发展有着重要的作用。
纳米技术和微纳技术是什么？它们的应用和研究有哪些方向？一、纳米技术的研究及应用纳米技术是指人们利用尺寸范围在1-100纳米的材料、设备、系统所实现的一种前沿技术。
纳米级别的粒子具有表面积大、界面活性强等特性，可以通过数控加工、极高分辨率电子束刻、渐进式反应等技术制备出具有纳米级别精度的限域材料。
纳米技术的应用领域广泛，如纳米药物、纳米传感器、纳米材料、纳米电子学、生物医疗、能源储存和转换等领域。
（一）纳米材料研究纳米材料是指尺寸范围在1-100纳米的材料，具有特殊的化学、物理、光电、力学和磁学等性质，如磁性、光学、电学、热学等方面的性质。
纳米材料因其特殊的性质，被广泛应用于新型显示器材料、高效的催化剂、超硬材料等。
（二）纳米电子学研究纳米电子学是研究以纳米材料、纳米结构为基础的电子学。
随着晶体管的微型化趋势逐渐到达纳米级别，纳米电子学成为了当前研究的热门领域。
纳米电子学的应用包括新型传感器、高精度测量器、超级计算机、无线通信等领域。
（三）纳米医学研究纳米医学是研究纳米材料在医学领域的应用。
纳米材料因其精细的尺寸特性，可以被用于细胞和组织的靶向性治疗。
纳米材料因其特殊的化学、物理性质可以提高在体内的运输和吸收率，避免对健康细胞的影响，因此被广泛应用于制药、生物医学工程和治疗等方面。
二、微纳技术的研究及应用微纳技术是指在微米和纳米尺度下研究和制造微型或纳米级别的系统和设备的一种技术。
微纳技术的应用范围涉及到了领域相当广泛。
下面我们来看看微纳技术在电子、生物医学、环境监测等领域中的应用。
（一）微纳电子学的应用微纳电子学是指在微米和纳米尺度范围内开发、制造电子元件及系统的一种技术。
微纳电子学的应用包括高速晶体管、二维材料学、光电器件等，同时在穿戴设备、智能手机等领域中应用广泛。
（二）微纳生物医学的应用微纳生物医学是基于微米和纳米级别的工程技术来研究和解决生命科学问题的一种新兴学科。
微纳电子材料与器件
微纳电子材料与器件
微纳电子材料是指具有微米量级的物理尺寸的电子材料，例如金属、
半导体、玻璃等材料，它们可以用于制造各种电子器件。
这种电子材料的
特性是其尺寸极小且表面结构变化非常明显，使其应用范围可以大大扩展，并可以用来制造出更加复杂的电子器件。
微纳电子器件是以微纳电子材料为基础构建起来的小型及超小型的电
子器件。
它们的特点是具有微米量级的尺寸和超高的性能，可以实现更先
进的电子操作功能，并且有效地减少电子器件的体积和重量，从而可以在
更小的空间和更轻的重量内实现更多的功能。
此外，它们还可以更有效地
进行电子信息处理，得到更快的信息处理速度和更高的效率，从而大大提
高信息处理的速度和效率。
微纳电子器件的发展有助于推动电子技术的发展，它们可以替代传统
的电子材料和器件，实现更小巧、更高性能、更高效率的电子器件，因而
可以大大提高生产力和效率，进而可以更好地满足用户的需求。
微纳电子器件的应用领域也十分广泛。
科技论坛题目
1. 高分子是21世纪年轻又有魅力的一个学科，人类对高分子的认识经历了一个相当漫长的过程，但自古以来，人类生活就与高分子密切相关。
在人类发展漫长的岁月里，人们一直都在不自觉地使用着高分子，无论是用来充饥而赖以生存的淀粉和蛋白质，还是用来御寒的棉、麻、丝、毛，或是用于制造房屋和运载工具的木、竹等，以及随着人类文明的发展而出现的纸、天然与人造橡胶、塑料，都是常见的高分子材料。
那么最早由科学家在年首次提出高分子的概念。
（C）A．Florey 1920 B. Florey 1934C. Hermann Staudinger 1920D. Hermann Staudinger 19342. 第一个在实验室中用人工方法合成的蛋白质是（胰岛素），由中国（国家）发现。
3．（风险题）最早合成的塑料是酚醛树脂，1907年，美国化学家贝克兰用苯酚和甲醛缩合4. 为什么中国很重视无缝钢管的研制？答案：因为无缝钢管的铸造对石油，特别是军工行业的枪管和炮管有很重要的影响5. 据报道中国最新研制的大客机C919上复合材料使用率远没有外国同类型新型飞机的复合材料使用率高，这是为什么呢？答案：首先，国产复合材料的性能还不能完全达到飞机上某些关键部位的应用，必须依靠进口。
其次，中国飞机设计起步晚，为了保证其安全性，还不能大量采用复合材料。
6. 我们常见的不锈钢制成的材料其不锈原理是什么？答案：8分之N原理7. 常见的钢材力学性能与组织结构的关系：答案：组织结构越细小，其力学性能越好。
8. 下面化妆品中的成分哪个对人体无害？A果酸B曲酸C香料D：水杨酸A：果酸主要是用酸来使你的皮肤变薄，有美白和去角质的效果，虽然效果很明显，但不久后会发现皮肤变得又薄又敏感，认真看甚至看到皮肤下的毛细血管。
而且果酸感光性很强，早上用皮肤特别容易变黑。
B：曲酸：其效用是在观察日本清酒酿造工人的手变白时发现的。
它能有效抑制酪氨酸酵素，可溶于水，使用浓度介乎1%~3%之间，无毒，用后刺激性极小，在亚洲食品工业中被用作抗氧化剂。
微纳电子器件3-1(总第九次课)
微纳电子器件陈 军课程内容简介• 微纳电子器件发展1. 2. 3. MEMS/NEMS器件 柔性微纳电子器件 真空微纳电子器件1. 硅基CMOS器件 的发展 2. 小尺寸硅基 CMOS器件面临 的问题 3. 硅基纳米CMOS 器件技术 1. 碳纳米管和纳米线器件 2. 石墨烯纳米电子器件 3. 其它新型纳电子器件1答 疑• 动态功耗与短路功耗区别 • DRAM芯片面积为什么要增大？ • 冗余技术如何实现？第三章 硅基纳米CMOS器件技术2小尺寸MOS器件的物理效应• 栅氧化层减薄的限制 • 短沟道效应（SCE） • DIBL效应与源漏穿通及次开启 • 热载流子效应（HCE） • 栅感应漏极漏电（GIDL） • 源漏区串联电阻的影响 • 迁移率的退化和漂移速度饱和 • 量子效应的影响 • 杂质随机分布的影响: discrete effects • 软失效 • ……………..器件尺寸缩小造成的副效应分类• 一类是灾难性的，即影响器件的功能和可靠性• Heat death • 热载流子效应 • 软失效效应• 一类是尺寸缩小并不能改善VLSI的性能，而是起 反作用• 连线RC延迟 • 单个器件的性能下降– 载流子速度饱和 – S/D的串联电阻63Economics: factory cost also follows Moore’s law!Limits4如何解决器件缩小受到的限制？ 如何集成更多的器件？解决方案• 器件层面– 新材料，新结构，新工艺• 芯片系统层面– MCM（多芯片组装） – 多核（Multicore MPU） – SiP（System in Package） – 3D-IC（三维集成）• 相关问题：散热：微流体5解决方案• 器件层面– 新材料，新结构，新工艺• 芯片系统层面– MCM（多芯片组装） – 多核（Multicore MPU） – SiP（System in Package） – 3D-IC（三维集成）• 相关问题：散热：微流体新材料与新结构举例• 新材料– new channel materials: strained Si, Si/SiGe heterostructures – new gate insulators: high-K dielectric, such as HfO – new gate conductors: metal gate, such as fully silicided gate（FUSI）• 新器件结构– SOI, double gate, trigate （FInFET、nanowire）6场效应晶体管技术和工艺的发展举例 (Intel)从第二节起仔 细介绍解决方案• 器件层面– 新材料，新结构，新工艺• 芯片系统层面– MCM（多芯片组装） – 多核（Multicore MPU） – SiP（System in Package） – 3D-IC（三维集成）• 相关问题：散热（微流体）7Nature 2016.2.11本章内容1、MOSFET的演变（历史） 2、亚微米、 深亚微米MOS器件（85’-） 3、新型MOS器件（00’-） 4、SiP与3D集成（10’-）81、MOSFET的演变（历史）• 先了解发展的总体picture70年代早期，金属栅极PMOS•From MIT课件91975，金属栅极NMOS1980，CMOS with self-aligned poly-Si gateGate-first101985，Lightly-doped drainMOSFET (LDD-MOSFET) Silicide(self-aligned silicide)MOSFETMOSFET with p-pocket or haloimplantsSub-0.1 μm MOSFETNew device architecture: Silicon-on-Insulator (SOI)AFigure 25.1.1 in: Shahidi, G.G., et al. “Partially-depleted SOI Technology for Digital Logic.” International Solid-State Circuits Conference, San Francisco, CA, Feb. 15-17, 1999. Digest of Technical Papers. New York, NY: Institute of Electrical and Electronics Engineers, 1999, pp. 426-427New device architecture:Dual-gate MOSFETFigure 26&29 in Taur, Y., et al. "CMOS Scaling into the Nanometer Regime."Proceedings of the IEEE 85, no. 4 (1997): 486-504Intel’s current (public) view ofMOSFET scaling...Chau, R., et.al. “Advanced CMOS Transistors in the Nanotechnology Era for High-Performance, Low-Power Logic Applications.” In Proceedings of the 7th International Conference on Solid-State and Integrated Circuit Technology. Beijing, China: IEEE Press, 2004, pp. 26-30.Key conclusions•MOSFET scaling has taken place in a harmonious way with。
2016年南开大学电子信息与光学工程学院考研专业目录及考试科目-新祥旭考研辅导
2016年南开大学电子信息与光学工程学院考研专业目录及考试科目-新祥旭考研辅导院系所专业研究方向指导教师专业研究方向备注拟招生人数考试科目031电子信息与光学工程学院070207光学01光学信息处理与显示成像探测技术Y90M50①101思想政治理论②201英语一③301数学一④801光学（电光学院）02超快光子学与信息获取及材料加工技术Y90M50①101思想政治理论②201英语一③301数学一④801光学（电光学院）03生物光子学与光谱成像技术Y90M50①101思想政治理论②201英语一③301数学一④801光学（电光学院）04太赫兹光子学与宽带无线通信技术Y90M50①101思想政治理论②201英语一③301数学一④801光学（电光学院）05微纳光子学与光场调控技术Y90M50①101思想政治理论②201英语一③301数学一④801光学（电光学院）06光纤光子学与现代光通信Y90M50①101思想政治理论②201英语一③301数学一④801光学（电光传感技术学院）080300光学工程01光学信息处理与显示成像探测技术Y90M50①101思想政治理论②201英语一③301数学一④801光学（电光学院）02超快光子学与信息获取及材料加工技术Y90M50①101思想政治理论②201英语一③301数学一④801光学（电光学院）03生物光子学与光谱成像技术Y90M50①101思想政治理论②201英语一③301数学一④801光学（电光学院）04太赫兹光子学与宽带无线通信技术Y90M50①101思想政治理论②201英语一③301数学一④801光学（电光学院）05微纳光子学与光场调控技术Y90M50①101思想政治理论②201英语一③301数学一④801光学（电光学院）06光纤光子学与现代光通信传感技术Y90M50①101思想政治理论②201英语一③301数学一④801光学（电光学院）080900电子科学与技术01光伏材料、器件与应用电子综合基础含：数字电路、模拟电路各1/2；大学物理（电光学院）含：电磁学、光学各1/2。
电子科学与技术理学硕士研究生培养方案
理学院电子科学与技术学科理学硕士研究生培养方案智能计算与决策分析专业工学硕士研究生培养方案电子科学与技术学科理学硕士研究生培养方案物理电子学（080901）、电路与系统（080902）、微电子与固体电子学（080903）、电磁场与微波技术（080904）一、学科专业简介电子科学与技术是物理电子学、近代物理学、电磁场与微波技术、微电子学与固体电子学、电路与系统及相关技术的综合交叉学科，主要在电子信息科学技术领域内开展基础和应用研究，是与电类相关的其它学科发展的基础。
西安邮电大学的“电子科学与技术”一级学科包含物理电子学、电路与系统、微电子与固体电子学和电磁场与微波技术4个二级学科。
电子科学与技术的理学硕士生的培养工作主要依托理学院和电子工程学院。
理学院现有7个教学科研机构，分别是应用物理系，应用数学系，大学物理教学部，大学数学教学部，工程制图与CAD教学部，物理实验教学中心，数学与CAD实验教学中心。
电子工程学院现有6个教学和科研机构，分别是光电子学系、微电子学系、电子信息系、电路电子技术基础教学部、电工电子实验教学部、陕西省通信专用集成电路设计工程中心。
两院师资雄厚，实验设备先进，目前有教授26人，副教授75人。
形成了包括专用集成电路与系统集成、通信电路与系统、射频微波与无线技术、图形图像与视频处理、微纳电子材料与器件、计算物理、量子信息调控、密码与信息安全、现代传感技术及应用、新型光电功能材料等多个研究方向。
近年来，承担国家“863”计划项目、国家“十五”科技攻关计划项目、国家自然科学基金项目、省部级科研项目53项和一大批横向科研项目。
本学科在国内外重要学术刊物发表学术论文500余篇，其中被SCI、EI、ISTP收录92篇；获得省部级奖励4项，厅局级奖励16项。
电子科学与技术是我国本世纪重点发展的学科之一，它的发展必将极大地推动信息社会的进步，对促进国民经济的发展、提高人民生活的质量具有极其重要的意义。
2021南开大学考研招生目录
2021年南开大学考研招生目录院系所专业研究方向学习方式专业研究方向备注考试科目011陈省身数学研究所070100数学01基础数学(1)全日制数学分析、高等代数科目使用数学科学学院试卷。
①101思想政治理论②201英语一③701数学分析④801高等代数02概率论与数理统计(1)全日制数学分析、高等代数科目使用数学科学学院试卷。
①101思想政治理论②201英语一③701数学分析④801高等代数03应用数学(1)全日制数学分析、高等代数科目使用数学科学学院试卷。
①101思想政治理论②201英语一③701数学分析④801高等代数070201理论物理01理论物理(1)全日制量子力学、普通物理（力学、热学、电磁学部分）科目使用物理科学学院试①101思想政治理论②201英语一③702量子力学④802普通物理（力学、热学、电磁学部分）卷。
012数学科学学院（含组合中心）070100数学01基础数学(1)全日制①101思想政治理论②201英语一③701数学分析④801高等代数02计算数学(1)全日制①101思想政治理论②201英语一③701数学分析④801高等代数03概率论与数理统计(1)全日制①101思想政治理论②201英语一③701数学分析④801高等代数04应用数学(1)全日制①101思想政治理论②201英语一③701数学分析④801高等代数05应用数学（中-澳双学位）(1)全日制研究方向05为中-澳双学位，学制为2.5年，须交①101思想政治理论②201英语一③701数学分析④801高等代数学费。
06应用数学（组合中心）(1)全日制研究方向06的招生单位是“南开大学组合数学中心”。
①101思想政治理论②201英语一③701数学分析④801高等代数07生物信息学(1)全日制①101思想政治理论②201英语一③701数学分析④801高等代数08数理经济(1)全日制①101思想政治理论②201英语一③701数学分析④801高等代数013统计与数据科学学院025200应用统计01大数据处理与分析(1)全日制①101思想政治理论②204英语二③303数学三④432统计学071400统计学01大数据统计推断(1)全日制数学分析、高等代数科目使用数学科学学院试卷。
微纳光电子器件与技术
光子晶体复合结构提高胶体量子点温度传感技术（陈智辉）
微纳器件温度测量 高电磁干扰环境下温度测量 分布式温度监测，传感器网络
微纳光学温度传感器具有抗电磁干扰、速度快、灵敏度高、能耗低、体积小、 易集成等优点。
利用荧光特性的微纳光学温度传感器，可以避免压力、湿度、粘合剂材料等影 响。
普通荧光物质激发谱窄、荧光发射峰较宽、光稳定性不好、量子产率低。 由于淬灭效应的存在，当温度大于370K时，胶体量子点的荧光强度较弱， 难于
山西省自然科学基金项目左手介质嵌入式光波段光子晶体光隔离器的理论研究信息光子学与光通信国家重点实验室开放课题基于胶体量子点与光子晶体异质结构的温度传感器及其物理机制研究
杨毅彪教授科研团队 微纳光电子器件与技术
微纳光电子器件与技术课题组 导师团队
杨毅彪 博士 教 曹斌照 博士 副 费宏明 博士 副 陈智辉 博士 副
高等学校博士学科点专项科研基金：“基于二维硅光子晶体 异质结构与dSe/ZnS 胶体量子点耦合系统的温度传感器研 究”；
在研科研项目
山西省自然科学基金项目“可见光和红外波段超大完全禁带光 子晶体的数值研究”
山西省自然科学基金项目“高效矿用红外生命探测器的微纳光 耦合结构研究”；
山西省自然科学基金项目“左手介质嵌入式光波段光子晶体光 隔离器的理论研究”
和LED反射器的 、微纳集成技术 晶体结构设计与 光耦合结构的应
设计与制备。 中的应用。
分析。
用研究。
发表学术论文30 余篇，SCI收录9 篇，EI收录8篇
发表论文40余篇 ， SCI 、 EI 收 录 10篇。
发表学术论文10 余篇，SCI论 文 1 0 篇 ， EI 论 文 2
发 表 SCI 论 文 17 篇 ， EI 论 文 5 篇 。
微纳电子材料与器件知识讲解
纳米材料发展简介
❖ 1965年诺贝尔物理奖获得者R.P Feynman说过：“如果有一 天能按人的意志安排一个个原子分子将会产生什么样的奇 迹”，纳米科学技术的诞生将使这个美好的设想成为现实 。
❖ 1982年，IBM公司苏黎世研究所Binnig和Rohrer发明了扫描 隧道显微镜(STM),这项发明为纳米科技的发展起到巨大的 促进作用。
(a) Schematic representation of the transfer process to invert the VA-MWNT array onto a polystyrene thin film,
(b, c) SEM images of the invert VA-MWNT array.
纳米结构与低维性的概念
❖ 纳米材料：指材料在三维空间中至少有一维处于纳米尺度
范围内的，或由纳米基本单元构成的材料。
❖ 纳米结构是以纳米尺度的物质单元为基础,按一定规律构筑
或营造一种新的体系,它包括一维的、二维的、三维的体系 。
❖ 纳 米 结 构 通 常 是 指 0.1 ～ 100nm 的 超 微 结 构 , 在 这 种 尺 度
介观体系的材料。
❖ 低维性：指的是维数小于三，具体来说就是二维、 一维和零维
d=3，完全不受 量子约束
三维（3D）
定义d为维度
d=2，一个方向上 受到量子约束
二维（2D）
d=1，两个方向上 受到量子约束
d=0，三个方向上 受到量子约束
一维（1D） 零维（0D）
纳米材料根据三维空间中未被纳米尺度约束的自由度定义
用传统的化学分子极性理论來解释，不仅解释不 通，恰恰是相反。
从机械学的粗糙度、光洁度角度來解释也不行， 因为它的表面光洁度根本达不到机械学意义上的 光洁度（粗糙度），用手触摸就可以感到它的粗 糙程度。
清华大学微电子学研究生培养
首页->人才培养->研究生培养一、简介我所研究生培养一级学科名称为电子科学与技术，二级学科名称为微电子学与固体电子学。
研究方向有以下五个方面：微/纳电子器件及系统；集成电路与系统；集成电路工艺与纳米加工技术；半导体器件物理与CAD；纳电子学与量子信息技术。
我所现有博士生导师13名；研究生课程共设置27门；目前在校学生数：博士生85人；硕士生:343人（包括工程硕士243人）。
2007年度录取研究生155名（其中博士生15名，工学硕士研究生36名，全日制工程硕士研究生90名，在职工程硕士研究生15名）；毕业研究生95名（授予博士学位13名，工学硕士学位45名，工程硕士学位37名）。
二、博士生导师情况介绍姓名职称研究方向李志坚院士教授半导体新器件、器件物理和器件模型、微电子机械系统陈弘毅教授超大规模集成电路设计技术(多媒体数字信号处理、算法的VLSI实现和系统的芯片集成技术)周润德教授超大规模集成电路设计技术(微处理器与嵌埋式系统设计，加密算法，低压,低功耗电路设计)许军教授SiGe/Si微波功率HBT器件与集成电路以及超高速应变硅MOS器件刘理天教授半导体新器件、器件物理和器件模型、微电子机械系统魏少军教授深亚微米集成电路设计方法学研究，面向设计再利用的SOC（System on a Chip）设计方法学研究和高层次综合技术研究陈炜教授纳米加工、纳米电子器件、超导量子器件和量子计算实现孙义和教授超大规模集成电路设计技术（多媒体DSP技术、VLSI测试方法和可测性设计、网络安全）陈培毅教授半导体新器件、器件物理和器件模型、新型半导体材料余志平教授半导体器件和电路计算机模拟：亚100nm硅CMOS器件模型；纳电子器件量子输运模型；基于版图和衬底耦合的RF(射频)电路分析，验证软件和电路单元自动生成王志华教授CMOS模拟、数模混合及射频集成电路技术、通信专用集成电路设计、数字音频及视频信号处理及专用集成电路、电子系统集成及片上系统任天令教授微机电器件与系统（MEMS）、新型半导体存储器、纳电子与自旋电子学王燕教授纳电子器件的量子输运模型，化合物半导体器件和电路计算机模拟三、课程设置研究生课程共设置27门，本年度已开课程24门。
微纳光电材料及器件
(a)普通光纤, (b)-(c)光子晶体光纤
利用包层对一定波长 的光形成光子能隙， 光波只能在芯层形成 的缺陷中存在和传播。 能量传输基本无损失， 也不会出现延迟等影 响数据传输率的现象。 光子晶体制成的光纤 具有极宽的传输频带， 可全波段传输。
两年之后，Yablonovitch等人 卷土重来， 这回他们调整制作方式， 在块材上沿三个夹120度角的轴钻洞， 如此得到的fcc晶格含有非球形的 “原子”(如右图)， 终于打破了对 称的束缚，在微波波段获得真正的 绝对能隙，证实该系统为一个光子 绝缘体(photonic insulator)。
第一个具有绝对能 隙的光子晶体，及 其经过特别设计的 制作方式
科学家们在假设 光子也可以具有类 似于电子在普通晶 体中传播的规律的 基础上发展出来的
晶体内部的原子是周期性有序排列的，这 种周期势场的存在，使运动的电子受到周期 势场的布拉格散射，从而形成能带结构，带 与带之间可能存在带隙。电子波的能量如果 落在带隙中，就无法继续传播。
相似的，在光子晶体中是由光 的折射率指数的周期性变化产生 了光带隙结构，从而由光带隙结 构控制着光在光子晶体中的运动。
出现在能隙中的缺陷态
1 9 9 9年， 美国加州理工学院谢勒( A．S c h e r e r ) 领导的研究组首次报道了可在室温下工作且运转 在 1 5 5 0纳米的光子晶体激光器。
光子晶体激光器顶部和剖面示意图
8.3 超材料及相关器件 什么是超材料？
超材料的三个重要特征
超材料通常是具有新奇人工结构的复合材料； 超材料具有超常的物理性质（往往是自然界的材料中所不
可以看出E, H均与k两两垂直，
《哈工大(威海)教授(博士)研究方向和研究成果汇总表》
哈工大（威海）教授（博士)研究方向和研究成果汇总表中共荣成市委组织部2015年9月哈工大（威海）教授（博士)研究方向和研究成果汇总表姓名年龄所属部门研究方向研究成果应用领域温广武52 学校办公室特种陶瓷与碳材料天然石墨深加工技术；陶瓷先驱体、陶瓷纤维及陶瓷基复合材料制备技术新材料张文丛44 科技发展处粉末冶金成形钛铝基复合材料粉末冶金制备新材料徐鸿博34 材料与工程学院电子封装、组装与可靠性电子产品环境可靠性，MEMS微电子器件金属密闭封装技术电子工程李卓霖31 材料与工程学院电子封装无铅焊点低温超声互连的机理与可靠性电子工程姚旺37 材料与工程学院电子封装材料水下LED的封装材料电子工程王春雨40 材料与工程学院膨胀石墨及石墨烯微片制备及应用技术开发石墨烯微片规模化制备技术、石墨散热膜制备技术、电子封装技术新材料李宇杰40 材料与工程学院电子装备海洋电子装备封装技术；LED 电子工程王华涛37 材料与工程学院纳米材料与器件低维纳米材料的可控合成和表征；微纳电子器件和传感器新材料覃春林36 材料与工程学院陶瓷材料先驱体法合成高温SiAlONC陶瓷；Sialon 、Si3N4纳米带纳米线的基础研究与应用研究新材料张鹏37 材料与工程学院微纳尺度塑性成形微纳尺度塑性成形机理与工艺材料工程于洋43 材料与工程学院高强韧镁、铝合金塑性加工技术及装备，难变形材料及难熔金属塑性成形技术及装备生物医用镁合金制备技术及装备,高温钛基复合材料塑性成形技术及装备材料工程刘洪伟38 材料与工程学院热冲压成形高强钢热冲压成形工艺材料工程王刚48 材料与工程学院超塑性成形气胀超塑性成形工艺材料工程初冠南36 材料与工程学院内高压成形薄壁件内高压成形工艺材料工程姚圣杰33 材料与工程学院轧制成形高强钢轧制工艺材料工程陈刚29 材料与工程学院半固体成形半固体触边成形工艺材料工程陈文振30 材料与工程学院轧制成形镁合金轧制工艺材料工程林艳丽33 材料与工程学院内高压成形管材内高压成形理论材料工程王传杰27 材料与工程学院微纳尺度塑性成形微纳尺度塑性成形机理与工艺材料工程孙金平36 材料与工程学院材料设计与计算生物医用材料第一性原理计算材料工程夏龙37 材料与工程学院陶瓷基复合材料低膨胀陶瓷基复合材料制备技术、新型陶瓷先驱体制备与应用技术新材料崔国荣35 材料与工程学院粉末冶金钛基复合材料壳状晶须增强复合粉体新材料钟博34 材料与工程学院复相陶瓷、吸波材料、纳米材料自润滑材料制备技术、吸波材料制备技术新材料张涛33 材料与工程学院高温过滤材料、多孔材料高温过滤材料、多孔材料材料工程檀财旺29 材料与工程学院激光焊接激光焊接工艺先进制造郭宁33 材料与工程学院水下焊接水下焊接材料与工艺先进制造宋晓国32 材料与工程学院钎焊、扩散焊钎焊、扩散焊工艺与装备先进制造王廷31 材料与工程学院电子束焊接电子束焊接工艺与装备先进制造刘多33 材料与工程学院钎焊、扩散焊钎焊、扩散焊工艺与装备先进制造张洪涛35 材料与工程学院高效化焊接技术高效化焊接技术工艺与装备先进制造周利33 材料与工程学院搅拌摩擦焊搅拌摩擦焊接工艺及装备先进制造陈波32 材料与工程学院激光3D打印、激光焊接，焊接自动化与机器人化激光3D打印、激光焊接过程工艺与自动控制技术，焊接质量自动控制技术先进制造赵洪运49 材料与工程学院焊接焊接技术先进制造孙清洁35 材料与工程学院高效化焊接技术高效化焊接技术工艺与装备先进制造唐琳29 土木工程系土工合成材料土工织物的反滤性能应用材料工程钱宏亮38 土木工程系大跨空间结构、海洋结构、铝合金结构、巨型望远镜结500m口径巨型射电望远镜（FAST）,轻型钢结构装配模块化结构力学综合分析结构工程唐海红35 土木工程系桥梁与隧道工程钢管混凝土拱桥上部结构综合评估方法结构工程赵庆丽35 土木工程系结构工程既有隧道安全性评估方法结构工程曾森32 土木工程系计算结构力学底部框架砌块砌体结构研究结构工程陈国芳35 土木工程系桥梁工程大跨度斜拉－悬吊协作桥施工期风振研究结构工程王幼清60 土木工程系土体-结构体系相互作用类黄土湿陷特性及其工程对策研究,深基坑支护结构体系与土体相互作用研究结构工程张英姿36 土木工程系钢筋混凝土结构耐久性及抗震性能研究酸雨环境下钢筋与混凝土间动态粘结性能研究结构工程王化杰33 土木工程系大跨空间结构、复杂结构施工技术、结构健康监测技术、装配结构在役大跨空间钢结构安全性能评估研究结构工程陈再现34 土木工程系结构抗震性能及加固方法结构抗震方法及加固手段；结构试验装置结构工程徐龙军39 土木工程系抗震设计谱研究新一代抗震设计谱理论体系及其关键问题研究结构工程马新伟46 土木工程系海洋工程混凝土、高效节能墙体材料高性能混凝土早期粘弹力学性能研究与早期开列行为预测结构工程边文凤52 土木工程系复合材料、船舶设计多功能组合式海带养殖采收装备、海带分段切割机、渔船及海洋结构物复合材料化研究新材料刁鹏飞37 土木工程系蛋白质在外力条件下收缩外力作用下的蛋白质收缩力学工程刘荣刚42 土木工程系波动理论、光子晶体波导三维光成像系统结构工程刘璐32 土木工程系结构抗震设计自复位防屈曲支撑的性能及其结构抗震设计方法结构工程张鸿名31 土木工程系复合材料结构研究船用复合材料螺旋桨、复合材料压力容器设计与制备结构工程谭建宇39 汽车工程学院热能与动力工程工程热物理新能源郝晓文38 汽车工程学院热能与动力工程脱硫除尘技术动力工程杨建国51 汽车工程学院热能与动力工程脱硫除尘技术动力工程张继春37 汽车工程学院3D打印技术3D打印机先进制造崔文政30 汽车工程学院热能与动力工程纳米流体、传热计算与仿真动力工程王富强32 汽车工程学院计算热辐射学、传热计算及热控PCB及锂电池热控、太阳能利用技术，煤气化技术动力工程沈义涛33 汽车工程学院发动机技术、润滑油技术均质压燃发动机关键技术研究、内燃机分布式冷热电联供技术及工程示范、生物质气发动机研究动力工程王成安32 汽车工程学院计算热辐射学，传热计算及热控PCB及锂电池热控、太阳能利用技术，煤气化技术动力工程沈照杰30 汽车工程学院热能与动力工程纳米流体、传热计算与仿真动力工程崔胜民52 汽车工程学院新能源汽车锌空电池新能源张京明52 汽车工程学院新能源汽车再生制动系统新能源刘涛49 汽车工程学院车辆工程特种车辆技术交通运输刘清河38 汽车工程学院新能源汽车技术、制动能量回收技术新能源汽车整车集成及底盘控制技术、制动能量回收技术、锂离子电池管理技术新能源王大方37 汽车工程学院新能源汽车电机驱动技术新能源马琮淦28 汽车工程学院车辆工程汽车电机振动与噪声，NVH技术电子信息龚晓春39 汽车工程学院电子技术，嵌入式系统海洋船载数字通信装备、北斗定位导航系统。
“纳米冷阴极原理、材料与器件”专辑征稿启事
“纳米冷阴极原理、材料与器件”专辑征稿启事
《真空电子技术》编辑部
【期刊名称】《真空电子技术》
【年(卷),期】2024()1
【摘要】客座主编:张宇,教授,博士生导师,中山大学,长期从事真空微纳电子学和碳基纳米材料与器件研究。
近五年以第一或通讯作者在IEEE TED、Carbon、ACS AMI等期刊发表学术论文18篇、中国发明专利10余项,.承担和参与多项国家重大科学研究计划子课题项目和国家自然基金面.上项目,担任多个SCI期刊审稿人,担任《真空电子技术》青年编委。
【总页数】1页(PI0001)
【作者】《真空电子技术》编辑部
【作者单位】不详
【正文语种】中文
【中图分类】G23
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1.《材料导报》2015年“纳米与新材料专辑”征稿启事
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北大微电子
清华大学微电子所研究生课程一、简介我所研究生一级学科名称为电子科学与技术，二级学科名称为微电子学与固体电子学。
研究方向有以下四个方面：微/纳电子器件及微系统；系统的芯片集成；微/纳米工艺学；微/纳器件和系统的CAD方法。
我所现有博士生导师13名；研究生课程共设置19门；目前在校学生数：博士生77人；硕士生:235人（包括工程硕士125人）。
2005年度录取人数：博士生14人；硕士生102人。
2005年度毕业人数：博士生8人；硕士生33人。
二、博士生导师情况介绍姓名职称研究方向李志坚院士教授半导体新器件、器件物理和器件模型、微电子机械系统陈弘毅教授超大规模集成电路设计技术(多媒体数字信号处理、算法的VLSI实现和系统的芯片集成技术)周润德教授超大规模集成电路设计技术(微处理器与嵌埋式系统设计，加密算法，低压,低功耗电路设计)许军教授SiGe/Si微波功率HBT器件与集成电路以及超高速应变硅MOS器件刘理天教授半导体新器件、器件物理和器件模型、微电子机械系统魏少军教授超大规模集成电路设计技术(多媒体数字信号处理、算法的VLSI实现和系统的芯片集成技术)陈炜教授纳米加工、纳米电子器件、超导量子器件和量子计算实现孙义和教授超大规模集成电路设计技术（多媒体DSP技术、VLSI测试方法和可测性设计、网络安全）陈培毅教授半导体新器件、器件物理和器件模型、新型半导体材料余志平教授半导体器件和电路计算机模拟(包括亚100nm硅CMOS器件模型；纳电子器件量子输运模型；基于版图和衬底耦合的RF(射频)电路分析，验证软件和电路单元自动生成。
王志华教授模拟与数模混合集成电路设计，生物与医疗微系统芯片设计，射频电子标签电路技术，集成电路设计方法学任天令教授新型微电子器件、微电子机械系统(MEMS)、新型半导体存储器、纳电子与自旋电子学王燕教授纳电子器件的量子输运模型，化合物半导体器件和电路计算机模拟三、课程设置本年度共开设研究生课程23门，新开课4门。
微纳加工技术及其应用
微纳加工技术及其应用微纳加工技术是指通过微纳米尺度下的加工手段，对材料进行微小尺寸的加工和加工精度的提高。
这种技术主要应用于电子、光学、生物等领域，使得工艺更加高效、环保、精准、低成本，具有许多优点。
一、微纳加工技术的方法微纳加工技术主要有以下几种方法：1.拔出式法拔出式法是通过采用量子力学原理来制造器件。
其中，利用扫描探针镀金器件，然后将晶圆切成片，最后使用扫描探针系统来实现局部加工。
这种方法加工精度高，可实现非常小的尺寸，可以生产出各种微型传感器和器件。
2.电子束光刻电子束光刻是一种高分辨率的光刻技术。
其原理是通过电子束照射，对光致聚合物进行形状变化，再进行显像加工，得到所需的沟槽、线路等结构。
这种方法被广泛应用于微电子和显示器制造行业，是在纳米尺度下制造微型图案和结构的重要手段。
3.微喷射微喷射是通过将模具表面加热到熔点，让塑料材料流动部分或全部填入模具中，最后通过冷却定形形成微型器件。
这种方法具有成本低、大量生产、加工精度高、周期短的优点。
二、微纳加工技术的应用微纳加工技术已在以下领域应用：1.微电子微纳加工技术在微电子领域具有重要应用，通过该技术可以生产出更小、轻巧、功能更丰富的芯片和小型器件，这些器件因其小巧、精准、高效等诸多优点，在无线电通信、计算机等领域被广泛应用。
2.生物医药微纳加工技术可以制备出具有微米或纳米级别尺寸和形貌的材料及器件，这些材料和器件可以修饰表面功能，实现有选择性的细胞识别、生物传感、生物分离等，从而在医药领域得到广泛应用。
3.能源与环境微纳加工技术在节能环保方面也有很好的应用前景，可以制备出高效的太阳能电池、光催化材料、纳米吸附剂、微电化学传感器等，为环保和能源领域提供技术支持。
三、微纳加工技术面临的挑战微纳加工技术虽然在许多领域取得了重要进展，但同时也面临着挑战：1.技术复杂度高微纳加工技术需要高度复杂的加工装备和技术手段，加工过程需要严格控制和调整，因此，技术复杂度高，容易受环境影响。
清华大学微电子本科生培养课程设置
一、简介微纳电子系本科生一级学科名称为电子科学与技术,二级学科名称为微电子学。
二、课程设置课程编号:30260093 课程名称:固体物理学课程属性:专业核心课开课学期:09秋任课教师:王燕内容简介:固体物理学是固体材料和固体器件的基础。
该课程主要研究晶体的结构及对称性,晶体中缺陷的形成及特征,晶格动力学,能带理论的基础知识以及晶体中的载流子输运现象等。
是微纳电子专业的核心课。
课程编号:40260103 课程名称:数字集成电路分析与设计课程属性:专业核心课开课学期:09秋任课教师:吴行军内容简介:本课程从半导体器件的模型开始, 然后逐渐向上进行, 涉及到反相器, 复杂逻辑门 (NAND , NOR , XOR , 功能模块(加法器,乘法器,移位器,寄存器和系统模块(数据通路,控制器,存储器的各个抽象层次。
对于这些层次中的每一层,都确定了其最主要的设计参数,建立简化模型并除去了不重要的细节。
课程编号:40260173 课程名称:数字集成电路分析与设计(英课程属性:专业核心课开课学期:09秋任课教师:刘雷波内容简介:数字集成电路的分析与设计,包括:CMOS 反相器、组合和时序逻辑电路分析与设计、算术运算逻辑功能部件、半导体存储器的结构与实现、互连线模型与寄生效应的分析。
并介绍常用数字集成电路的设计方法和流程。
课程编号:30260072 课程名称:微电子工艺技术课程属性:专业核心课开课学期:09秋任课教师:岳瑞峰内容简介:本课程授课目的是使学生掌握微电子制造的各单项工艺技术, 以及亚微米 CMOS 集成电路的工艺集成技术。
本课程讲授微电子制造工艺各单项工艺的基本原理(包括氧化、扩散、离子注入、薄膜淀积、光刻、刻蚀、金属化工艺等,并介绍常用的工艺检测方法和 MEMS 加工技术、集成电路工艺集成技术和工艺技术的发展趋势等问题。
另通过计算机试验,可学习氧化、扩散、离子注入等工艺设备的简单操作和模拟。
课程编号:40260054 课程名称:半导体物理与器件课程属性:专业核心课开课学期:09春任课教师:许军内容介绍:主要讲授半导体材料的基本物理知识,半导体器件的工作原理以及现代半导体器件的新进展。
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纳米结构与低维性
纳米材料发展简介
纳米结构与低维性的概念
文献讲解
纳米材料发展简介
1965年诺贝尔物理奖获得者R.P Feynman说过：“如果有一 天能按人的意志安排一个个原子分子将会产生什么样的奇 迹”，纳米科学技术的诞生将使这个美好的设想成为现实 。 1982年，IBM公司苏黎世研究所 Binnig和Rohrer 发明了扫描 隧道显微镜 (STM), 这项发明为纳米科技的发展起到巨大的 促进作用。
零维 : 指在空间三维尺度均在纳米尺度，如纳米颗粒、团簇 人造原子。 一维：指在空间有两维处于纳米尺度，如纳米丝、纳米棒、 纳米管、纳米纤维。
二维 : 指在三维空间中有一维在纳米尺度，如纳米带、超薄 膜、多层膜。
三维 : 指在三维空间中有零维在纳米尺度，如纳米块体材料。
C60富勒烯
用传统的化学分子极性理论來解释，不仅解释不 通，恰恰是相反。 从机械学的粗糙度、光洁度角度來解释也不行， 因为它的表面光洁度根本达不到机械学意义上的 光洁度（粗糙度），用手触摸就可以感到它的粗 糙程度。 经过兩位德国科学家的长期观察研究，即在1990 年代初终于揭开了荷叶叶面的奧妙。 原來在荷叶叶面上存在着非常复杂的多种纳米和 微米级的超presentation of the transfer process to invert the VA-MWNT array onto a polystyrene thin film,
(b, c) SEM images of the invert VA-MWNT array.
纳米微粒
原子团簇
Nano Carbon Tube
Silicon Nanowire
纳米结构的低维性带来的性质
小尺寸效应 表面效应 量子尺寸效应 库仑阻塞与量子隧穿效应 介电限域效应
四大基 本效应
文献讲解
Fig. S12. Effect of the plasma etching on adhesion forces. (a-d) Typical top view of VAMWNT film before (a, c) and after (b, d) adhesion measurements, (a, b) without and (c, d) with oxygen etching. (e)The dependence of shear and normal adhesions on nanotube length after plasma etching. The vertical and horizontal bars represent the deviations of the force and nanotube length measured for more than 20 samples of the same class, respectively.
Thank you！
空间内研究物质和材料的电子、原子和分子运动规律、特性 的高新技术学科称为纳米技术。
纳米材料尺度为1-100nm的理由： 由于这个尺度范围材料的特性所确定。 因为这些材料的基本单元往往具有量子特性。 该尺度内材料的基本物理、化学和力学特性都有很多特殊 之处 有时会把1∼100nm称为介观体系，纳米材料正是属于这个 介观体系的材料。
荷花为什么出污泥而不染
许多植物表面，如荷叶面具有 超疏水(superhydrophobicity)及 自洁(self-cleaning)的特性。 荷叶表面疏水、始终永遠保持一 尘不染。
荷叶效应
水珠会夹带灰尘颗粒离开叶面
在表面张力作用下，水与 超疏水表面会有一接触角
为什么会有这种“荷叶效应”？
纳米结构与低维性的概念
纳米材料：指材料在三维空间中至少有一维处于纳米尺度
范围内的，或由纳米基本单元构成的材料。
纳米结构是以纳米尺度的物质单元为基础,按一定规律构筑
或营造一种新的体系 , 它包括一维的、二维的、三维的体系 。
纳米结构 通常是指 0.1 ～ 100nm 的超微结构 , 在这种尺度
低维性：指的是维数小于三，具体来说就是二维、 一维和零维 d=3，完全不受 量子约束 d=2，一个方向上 受到量子约束 d=1，两个方向上 受到量子约束 d=0，三个方向上 受到量子约束 三维（3D）
定义d为维度
二维（2D）
一维（1D） 零维（0D）
纳米材料根据三维空间中未被纳米尺度约束的自由度定义
Electrical contacts to one- and two-dimensional nanomaterials
Figure 1 | Examples of nanomaterial-based devices.
Figure 2 | Contact geometries. a-d, Two examples of end-bonded contacts to nanostructures.