微电子芯片技术是当今信息社会发展的重要技术支撑力量，摩尔定律描述了芯片技术长期以来的发展规律。数十年来，芯片晶体管的特征尺寸在摩尔定律的推动下不断微缩已进入纳米尺度，而尺度的进一步缩小面临一系列重要挑战。如何进一步推动摩尔定律的发展是当今国际学术界和产业界广泛关注的重要问题。二维材料由于具有多种优异的特性，非常适合用来实现新一代的微电子器件。本报告将重点展示基于二维材料的先进器件在延续摩尔定律和超越摩尔定律发展中的重要作用。一方面，将介绍团队研制的目前世界上栅长最小的晶体管。利用石墨烯薄的单原子层厚度和优异的导电性能作为栅极，通过其侧向电场来控制垂直的MoS2沟道的开关，从而实现亚1nm的物理栅长，pA量级关态电流，105开关比，突破了现有晶体管栅结构及尺寸限制，为亚纳米技术代芯片的推进提供新路径。另一方面，将介绍团队基于二维材料高灵敏信息传感能力及优异的热声特性在新型智能电子器件、芯片与集成系统方面的研究进展。包括提出并实现的首个石墨烯声源器件及石墨烯智能人工喉等，以及近期研发的面向新一代人机交互的集成眼动交互和触觉感知的协同界面等，展示了二维材料器件在超越摩尔定律的智能信息芯片技术方面的重要潜力。 个人简介：任天令教授，清华大学信息科学技术学院副院长，教育部特聘教授，国家人才基金获得者。1997年博士毕业于清华大学现代应用物理系。长期致力于新型智能微纳电子器件、芯片与系统研究，包括：二维纳电子器件与芯片，智能感知芯片与智能微系统，柔性可穿戴芯片与系统等。近期代表性创新成果包括：栅极物理尺寸最小的晶体管、智能人工喉、智能人工耳膜、新型三维人机交互器件芯片、新型不挥发存储芯片、光谱可调发光器件、智能仿生突触芯片等。在国内外重要学术期刊和会议发表论文700余篇，包括Nature、Nature Electronics、Nature Communications、Energy & Environmental Science、Advanced Materials，以及国际微电子领域顶级学术会议IEDM等，获得国内外发明专利70余项。担任或曾任IEEE电子器件学会副主席（中国大陆首次）、IEDM执委（中国大陆首次）、中国微米纳米技术学会理事等重要学术任职。多年来，作为导师悉心培养了一百多名优秀的清华大学博/硕士研究生和本科生，两次荣获“清华大学良师益友”。 |
