新型存储及其前沿应用

课程编码：180202140100M4001H 英文名称：Emerging Memories and Their Frontier Applications 课时：20 学分：1.00 课程属性：研讨课 主讲教师：罗庆等

在大数据、人工智能、5G通讯以及物联网等技术的快速发展下，现在计算硬件架构逐渐由以计算为中心向数据为中心进行转变。在此背景下，本课程面向于高性能的计算与存储系统的设计，重点论述由新型存储器驱动的计算技术的基本理论、关键科学问题、核心技术及新型架构。 课程的目的及任务是：使学生通过本课程的学习，深入理解当代硬件系统中存储部件与计算部件的基本关系、理解存储与计算技术的基本原理与最新发展、掌握以数据为中心的计算硬件中存储驱动计算技术的设计思想与方法。

半导体器件、超大规模集成电路、数字电路及模拟电路等

第一章 存储及其前沿应用概述 2学时 罗庆
第1节 半导体存储技术基础与概述
第2节 半导体存储技术发展趋势与应用展望
第二章 先进存储器件与集成技术
第1节 阻变基础概念与原理 1学时 罗庆
第2节 先进阻变存储器及其集成技术 1学时 罗庆
第3节 铁电性基础概念与原理 1学时 罗庆
第4节 先进铁电存储器及其集成技术 1学时 罗庆
第5节 自旋极化与巨磁阻效应 1学时 毕冲
第6节 先进磁存储器及其集成技术 1学时 毕冲
第7节 相变基础概念与原理 1学时 毕冲
第8节 先进相变存储器及其集成技术 1学时 毕冲
第9节 量子态及其存储方式的基础概念与原理 1学时 毕冲
第10节 量子态存储器研究进展 1学时 毕冲
第三章 先进存储器电路与存算一体技术 6学时 窦春萌
第1节 存储器电路总体架构
第2节 易失性存储器电路设计
第3节 非易失性存储器电路设计
第4节 新原理存储器电路设计
第5节 新型近存与存内计算架构
第6节 新型近存与存内计算电路设计
第四章 集体研讨 2学时 罗庆
第1节 研讨总结

罗庆，中国科学院微电子研究所副研究员,主要研究方向为新型存储器。在nature electronics、nature communication、IEDM、VLSI、IEEE EDL等期刊会议上发表论文70余篇，其中第一/通信作者发表IEDM/VLSI论文9篇、IEEE EDL/TED论文10余篇。获授权中国专利10项，美国专利4项。获中国科学院杰出科技成就奖（2018），中国电子信息科技创新团队奖（2019）。获国家自然科学基金优秀青年科学基金（2019）。
窦春萌，中国科学院微电子所研究员，博士生导师。主要从事存内计算及智能加速硬件方面的研究，目前已成功设计验证多个基于新型存储器的存算一体芯片，在包括Nature Electron.、VLSI、IEDM等具有影响力的期刊及会议上发表相关论文40余篇，SCI他引760多次，申请中国专利十余项；主持自然基金青年基金、重点研发计划课题、中科院战略性先导科技专项课题等项目， 2021年获得国家“万人计划”青年拔尖人才项目支持。
毕冲，中国科学院微电子研究所研究员。主要从事新型存储和量子计算器件研究，专注于新原理、新材料和新物理器件在解决限制半导体技术进一步提升计算能力等相关领域的应用，包括目前接近成熟的磁存储技术（MRAM）在传统存储器领域以及新兴的人工智能、感存算一体等相关领域的应用。目前已发表论文50余篇，包括Physical Review Letter，Nature Electronics，IEEE Electron Device Letters等物理、电子类顶级期刊；发表SOT-MRAM专著（章节）一部；申请专利20余项。