纳米器件与先进加工技术
课程编码：1802120805J1P2005H
英文名称：Nanodevices and Advanced Fabrication Technology
课时：50
学分：2.50
课程属性：专业核心课
主讲教师：王振兴等
教学目的要求
纳米科技是一门学科交叉很强的综合学科，研究内容涉及物理、化学、材料、电子、生物等多学科交叉。纳米器件作为其中一个重要研究方向，在基础前沿、国民经济、国防科技等领域具有重要的研究价值，因而受到世界各国政府、教育和产业界的极大重视。本课程将以芯片、5G、人工智能等科学技术为背景，重点讲述相关的纳米器件技术，内容涵盖纳米材料制备表征、纳米器件原理及新型纳米加工技术。旨在使同学们了解和掌握各类纳米器件的基本概念以及相关的物理化学理论基础，全面理解各类纳米器件工作的基本原理，并且能够熟悉与之相关的先进微纳加工技术。该课程要求学生熟练掌握典型纳米器件的基础理论知识，熟悉器件加工工艺和原理，还要对器件相关的测试、表征、优化和分析方法有深入了解。通过本课程的教学，不断提高学生的创新意识，培养更多纳米科技高层次人才。
预修课程
固体物理，半导体物理，物理化学
大纲内容
第一章 现代纳米半导体器件及加工技术简介
第1节 芯片、人工智能技术与纳米科技 3学时 王振兴
第2节 半导体物理与器件基础 3学时 王振兴
第二章 微纳表征技术原理
第1节 显微镜表征技术 3学时 王振兴
第2节 扫描探针显微术 3学时 王振兴
第三章 先进微纳加工技术
第1节 光刻 6学时 王振兴
第2节 电子束曝光 3学时 王振兴
第3节 聚焦离子束加工 4学时 王峰
第4节 刻蚀与薄膜沉积工艺 6学时 王峰
第四章 典型纳米器件
第1节 电子晶体管器件 9学时 王峰
第2节 新兴神经形态计算器件 3学时 王峰
第3节 综合器件制备原理及示例 3学时 王峰
第五章 创新课堂学术讨论
第1节 创新课堂学术讨论 2学时 王振兴
第六章 期末考试
第1节 期末考试 2学时 王振兴
参考书
1、
Modern semiconductor devices for integrated circuits
Chenming Hu.
2010年
Prentice Hall
2、
Nanofabrication: Principles, Capabilities and Limits
Zheng Cui
2010年11月
Springer
3、
半导体器件物理
施敏 / 伍国钰
2008年6月
西安交通大学出版社
4、
自驱动系统中的纳米发电机
王中林
2015年1月
科学出版社
5、
压电电子学与压电光电子学
王中林
2012年10月
科学出版社
课程教师信息
首席教授：王振兴，国家纳米科学中心研究员。先后于中国科学技术大学获得学士、博士学位，之后进入北京大学开展博士后研究，于2011年加入国家纳米科学中心。曾入选中国科学院青年创新促进会优秀会员，获北京市科技奖一等奖、中国材料研究学会科技奖一等奖和中国科学院卢嘉锡青年人才奖等奖项。主要从事低维半导体物理和信息器件研究，近年来在Advanced Materials、Nano Letters和Applied Physics Letters等学术期刊发表SCI论文130余篇，他引8800余次，H因子52。目前担任《Frontier of Physics》编委和《Nano Research》青年编委。
主讲教师：王峰，国家纳米科学中心副研究员。先后于燕山大学、浙江大学、中国科学院大学获得学士、硕士、博士学位，之后进入中国科学院半导体研究所开展博士后研究工作，2019年加入国家纳米科学中心。主要研究方向是低维半导体材料和器件，近年来以第一和通讯作者身份在Nature Electronics、Nano Letters、Advanced Materials、Advanced Functional Materials等学术期刊发表SCI论文25篇。获北京市科技奖一等奖、中国材料研究学会科技奖一等奖、2018年IOP中国高被引作者奖等奖项。