纳米效应与新型纳米器件

课程编码：1802120805J1P2004H 英文名称：Nanoscale Effect and Novel Nanodevices 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：褚卫国等

本课程涉及纳米效应的新型纳米电子器件和纳米光学器件。主要讲授基于纳米尺度、结构等效应的新型纳米结构/器件的构型、基本工作原理、发展及其制备所涉及的关键加工技术与方法。目的是通过学习使得学生能够掌握下一代全栅场效应晶体管、等离激元纳米传感与显色器件、纳米光栅以及超表面纳米结构等电学、光学纳米器件的结构、性质/性能、原理、关键制备技术方法以及未来发展趋势等,使学生能够了解新型纳米器件的前沿研究和最新发展态势,激发学生对纳米科学技术的学习和研究兴趣。

《半导体器件物理》、《纳米科学技术导论》

第一章 绪论
第1节 纳米器件的尺寸与结构效应 1.5学时 褚卫国
第2节 新型纳米结构与器件的发展、机遇与挑战 0.5学时 褚卫国
第二章 新型MOSFET器件
第1节 MOSFET器件结构及工作原理 1.5学时 褚卫国
第2节 CMOS纳米器件与栅工程、沟道工程 1.5学时 褚卫国
第3节 Fin FET和GAA MOSFET器件 1.5学时 褚卫国
第4节 新型纳米材料场效应管器件 1.5学时 褚卫国
第三章 新型纳米电子器件
第1节 隧穿输运与隧穿器件 1学时 褚卫国
第2节 隧穿晶体管（TFET） 1学时 褚卫国
第3节 自旋场效应晶体管(Spin FET) 1学时 褚卫国
第4节 其他新型纳米电子器件 1学时 褚卫国
第四章 表面等离激元效应与新器件
第1节 表面等离激元效应 1.5学时 褚卫国
第2节 等离激元纳米传感器件 1.5学时 褚卫国
第3节 等离激元纳米显色器件 1.5学时 褚卫国
第4节 其他表面等离激元纳米器件 1.5学时 褚卫国
第五章 新型纳米光栅器件
第1节 纳米光栅的发展现状 1学时 董凤良
第2节 纳米光栅偏振器件 2学时 董凤良
第3节 其他纳米光栅新器件 1学时 董凤良
第六章 新型光学超表面器件
第1节 纳米结构的光调控原理与机制 1.5学时 董凤良
第2节 光学超材料与超表面 1.5学时 董凤良
第3节 典型光学超表面器件与超透镜 2学时 董凤良
第4节 其他新型超表面纳米器件 1学时 董凤良
第七章 新型纳米结构/器件的加工制备
第1节 新型纳米电子器件的关键制备技术 2学时 董凤良
第2节 等离基元与偏振纳米器件的加工制备 2学时 董凤良
第3节 光学超表面器件的特色加工工艺与制备技术 2学时 董凤良
第4节 新型纳米器件的极限加工技术与挑战 2学时 董凤良
第八章 考试
第1节 复习 2学时 褚卫国
第2节 考试 2学时 董凤良

褚卫国，男，博士，二级研究员，博士生导师，国家纳米科学中心纳米加工实验室主任。2000年于哈尔滨工业大学获得博士学位，2000-2001年于中科院物理所从事博士后研究工作，2001-2004年于东京大学/东京理科大学从事研究工作（Research Associate，非常勤职员），2004年加入国家纳米科学中心。目前主要从事器件和纳米加工及纳米光学、传感和锂离子电池正极纳米材料等方面的研究工作。曾获北京市科技进步一等奖1项。在Adv. Mater., Adv. Energy Mater., Light: Sci. & Appl., Adv. Funct. Mater., Nano Energy，Adv. Sci., Nanolett., Optica, Chem. Mater., Phys. Rev. B & D等国际期刊上发表学术论文140余篇,他引4000余次。申请专利90余项，授权60余项。承担国家重点研发课题、973课题以及中科院知识创新工程、仪器研制等多项课题。目前担任英国物理学会旗下的Surface Topography: Metrology and Property以及Nanotechnology Letters等国际期刊编委。 董凤良，国家纳米科学中心正高级工程师，博士生导师。任中国科学院大学纳米科学与技术学院授课教师，中国科学院青年创新促进会优秀会员、中国科学院关键技术人才；主持或以研究任务负责人参与国家自然科学基金委面上、国家重大科研仪器研制项目，科技部国际合作项目、国家重点研发计划等项目10余项；在Advanced Materials、 ACS Photonics、Nano Letters、Advanced Optical Materials、Advanced Science等国际国内期刊发表学术论文40多篇，申请发明专利10余项,授权5项。担任中国科学院青年创新促进会第四、第五届理事。从事纳米光学元件与光调控研究，主要包括金属纳米光栅像素偏振芯片的制备、集成、应用和光学超表面的波前调控及应用研究。