旧版 English

青春的榜样—优秀博士生 | 黄芊芊:不忘初心,勇于挑战,砥砺前行

2018年是贯彻落实党的十九大精神的开局之年,也是北大建校120周年和全面推进“双一流”建设的关键一年。研究生院以建设世界一流水平的研究生教育体系为目标,以“北京大学博士研究生教育综合改革”为抓手,在研究生培养管理、资助体系、学科交叉、国际化等方面采取了一系列举措,旨在推动研究生培养质量的全面提高,实现北大研究生教育的内涵式发展。藉此契机,研究生院将推出“青春的榜样——北京大学优秀博士生”系列访谈报道,希望以这些优秀的博士生为榜样,激励更多的研究生同学刻苦学习、不懈努力,成为“有理想、有本领、有担当”的拔尖创新人才。

黄芊芊,北京大学信息科学技术学院研究员、博士生导师,2010年获北京大学理学学士学位,2015年获北京大学理学博士学位(微电子学与固体电子学专业),师从王阳元院士和黄如院士。主要从事超低功耗微纳电子器件研究,代表性成果包括:(1)研制出新型肖特基-隧穿混合控制场效应晶体管等超低功耗新机理器件,打破了国际上硅基隧穿器件的亚阈摆幅纪录,实现了国际领先的综合性能水平,一作论文被列入国际半导体技术路线指南(ITRS);(2)在国际上首次开发出基于大规模生产线的互补隧穿器件技术,一作论文被EETimes作为重要的产业研究动态进行专题报道;(3)围绕超低功耗隧穿器件的低频噪声、涨落及可靠性等问题在国际上首次开展了系统地实验研究。已发表论文50余篇,其中,在微电子器件领域最具标志性国际顶级会议IEDM和VLSI上发表第一作者论文6篇;申请专利70余项,含美国授权专利12项,中国授权专利38项,部分转移到中芯国际集成电路有限公司。入选2017年度中国科协“未来女科学家计划”(全国共4人),曾获中国电子学会优秀博士论文、北京大学优秀博士论文、北京大学“学术十杰”、北京大学“校长奖学金”、研究生国家奖学金、教育部“博士研究生学术新人奖”、北京大学三好学生等数十项奖励与荣誉。

 

我于2006年考入北京大学信息科学技术学院,那时微电子对我来说还仅仅是一个陌生的名词。随着学习的深入,我逐渐感受到了这门专业的魅力,也惊叹于小小的集成电路里所蕴含的大量科学原理与技术。它发展得如此之快,渗透性如此之强,悄无声息而又时时刻刻影响、改变着信息时代高科技领域的各行各业。国内微电子技术的整体发展情况和国外相比有一定的差距,北大微电子专业每年也会有相当比例的本科生选择直接出国留学深造。本科毕业时我虽然专业排名靠前,但并没有出国留学,而是选择了留在北大直接攻读博士学位。因为我坚信,国内微电子技术只是起步晚,并非是能力不足,北大有着国内微电子专业最顶尖的师资力量和科研环境,在国内、在北大一样可以做出不逊色于国外一流大学的科研成果。我带着这份初心和信念,留在了燕园。

初入课题,并非一帆风顺,所幸我在的课题组是个充满凝聚力和战斗力的大家庭。从王院士和黄院士那里我学习到了踏石留印、抓铁有痕、求真务实、细致严谨的治学态度,两位导师深厚的学术底蕴、深邃的学术思想、高尚的学术品德不断引导我向正确的方向前进。从课题组其他老师那里我收获到了科研上宝贵的建议和帮助,从师兄师姐那里我体会到了家一般的温暖。得益于这样的环境,我能安心踏实地开展课题研究。但做课题研究基本没有一帆风顺的时候,经常会有预料之外的坎坷在前路等待,有时候可能受限于现实客观条件,很多想法难以实现,但这在一定程度上也促使我从新的角度观察问题、研究问题,提出更加具有创新性的想法,最终解决问题并取得一个又一个突破。科研道路,需要端正态度,踏实肯干,不浮躁不气馁,坐得起冷板冷凳,经得住挫折失败,耐得了质疑否定,将所有的这些看作是宝贵的历练和经验,不忘初心、坚定信念、努力进步,坚持下去就一定能迎来希望。

进入到博士阶段中后期,我在新机理隧穿场效应晶体管的实验研究方面已经取得了阶段性进展,依托北京大学的微米/纳米加工技术国家级重点实验室平台成功制备出了性能国际领先的新型器件结构,但这类器件在面向应用时仍有一系列科学问题和挑战。此时国际上对该类器件面向应用的低频噪声、涨落及可靠性等关键问题的机制尚不清楚,业界也没有人采用标准工艺生产线制造出性能优异的器件。这些科学问题挑战和技术难点恰恰成了我们在相关领域领先国外研究的机遇和希望。一方面,我深入思考器件的物理本质,开展了超低功耗隧穿器件的关键问题研究;另一方面,在两位导师的支持和指导下,和国内最先进的集成电路公司开展合作,研发具有我国自主知识产权的超低功耗技术并取得了阶段性的成果。

科研道路从来不缺挑战,缺少的是克服它的信心、决心和恒心。不忘初心、勇于挑战,不畏困难、砥砺前行,在导师的指导下潜心钻研,那么在读研期间定能会收获属于自己的科研果实,这几年的科研成长经历也会成为自己青春奋斗的回忆。

北大有自由开放的学术氛围,有一流的科研环境和资源,希望大家都能充分规划和珍惜这短暂易逝的研究生时光,不悔年华,做一名青春奋斗、砥砺前行的北大人。

 

部分文章列表

 

1.Cheng Chen, Qianqian Huang*, Jiadi Zhu, Zhixuan Wang, Yang Zhao, Rundong Jia, Lingyi Guo, Ru Huang*, “New Insights into Energy Efficiency of Tunnel FET with Awareness of Source-Doping-Gradient Variation”, IEEE Trans. Electron Devices, vol. 65, no. 5, pp.2003-2009, 2018.

2.Zhu Lv, Qianqian Huang*, Yang Zhao, Cheng Chen, Runsheng Wang and Ru Huang*, “A physical current model for junction-modulated tunneling field-effect transistor with steep switching behavior”, in CSTIC, Shanghai, China, March, 2018.

3.Jiadi Zhu, Qianqian Huang*, Lingyi Guo, Libo Yang, Cheng Chen, Le Ye and Ru Huang*, “Benchmarking of multi-finger Schottky-barrier tunnel FET for ultra-low power applications”, in CSTIC, Shanghai, China, March, 2018.

4.Jiadi Zhu, Yang Zhao, Qianqian Huang*, Cheng Chen, Chunlei Wu, Rundong Jia, and Ru Huang*, “Design and Simulation of a Novel Graded-Channel Heterojunction Tunnel FET with High ION/IOFF Ratio and Steep Swing”, IEEE Electron Device Lett.,vol. 38, no. 9, pp. 1200-1203, 2017.

5. Cheng Chen, Qianqian Huang*, Jiadi Zhu, Yang Zhao, Lingyi Guo, Ru Huang*, “New Understanding of Random Telegraph Noise Amplitude in Tunnel FETs”, IEEE Trans. Electron Devices, vol. 64, no. 8, pp. 3324-3330, 2017. 

6.Yang Zhao, Chunlei Wu, Qianqian Huang*, Cheng Chen, Jiadi Zhu, Lingyi Guo, Rundong Jia, Zhu lv, Yuchao Yang, Ming Li*, Ru Huang*, “A Novel Tunnel FET Design through Adaptive Bandgap Engineering with Constant Sub-threshold Slope over 5 Decades of Current and High ION/IOFFRatio”,IEEE Electron Device Lett.,vol. 39, no. 5, 2017, pp. 540-543.

7.Qianqian Huang, Rundong Jia, Jiadi Zhu, Zhu Lv, Jiaxin Wang, Cheng Chen, Yang Zhao, Runsheng Wang, Weihai Bu, Wenbo Wang, Jin Kang, Kelu Hua, Hanming Wu, Shaofeng Yu, Yangyuan Wang, Ru Huang, “Deep Insights into Dielectric Breakdown in Tunnel FETs with Awareness of Reliability and Performance Co-Optimization”, in IEDM Tech. Dig., 2016, pp. 782-785. 

8.Qianqian Huang, Zongwei Wang, Yue Pan, Yangyuan Wang, Ru Huang, “Resistive-Gate Field-Effect Transistor Exhibiting Steep Subthreshold Slope of 5mV/dec and High ION/IOFFRatio”, in ICSICT, Hang Zhou, China, 2016.

9.Qianqian Huang, Rundong Jia, Cheng Chen, Hao Zhu, Lingyi Guo, Junyao Wang, Jiaxin Wang, Chunlei Wu, Runsheng Wang, Weihai Bu, Jing Kang, Wenbo Wang, Hanming Wu, Shiuh-Wuu Lee, Yangyuan Wang, Ru Huang, “First Foundry Platform of Complementary Tunnel-FETs in CMOS Baseline Technology for Ultralow-Power IoT Applications: Manufacturability, Variability and Technology Roadmap”, in IEDM Tech. Dig., 2015, pp. 604-607.

10.Qianqian Huang, Ru Huang, Chunlei Wu, Hao Zhu, Cheng Chen, Jiaxin Wang, Lingyi Guo, Runsheng Wang, Le Ye and Yangyuan Wang, “Comprehensive Performance Re-assessment of TFETs with a Novel Design by Gate and Source Engineering from Device/Circuit Perspective”, in IEDM Tech. Dig., 2014, pp. 335 - 338.

11.Qianqian Huang, Ru Huang, Cheng Chen, Chunlei Wu, Jiaxin Wang, Chao Wang, Yangyuan Wang, “Deep Insights into Low Frequency Noise Behavior of Tunnel FETs with Source Junction Engineering”, in VLSI Symp. Tech. Dig., 2014, pp. 88-89. 

12.Qianqian Huang, Ru Huang, Yue Pan, Shenghu Tan, Yangyuan Wang, “Resistive-Gate Field-Effect Transistor: a Novel Steep-Slope Device Based on a Metal-Insulator-Metal-Oxide Gate Stack”,IEEE Electron Device Lett.,vol. 35, no. 8, pp. 877-879, 2014.

13.Qianqian Huang, Ru Huang, Shaowen Chen, Jundong Wu, Zhan Zhan, Yingxin Qiu, and Yangyuan Wang, “Device physics and design of T-gate Schottky barrier tunnel FET with adaptive operation mechanism,”Semicond. Sci. Tech.,vol.29, no. 9, pp. 095013, 2014. 

14.Qianqian Huang, Ru Huang, Yue Pan, Shenghu Tan, Yangyuan Wang, “ A Novel Resistive-Gate Field-Effect Transistor with 24.7mV/dec Subthreshold Slope based on a Resistive TiN/TaOx/Poly-Si Gate Stack”, in ISDRS, Maryland, USA, 2013.

15.Qianqian Huang, Ru Huang, Zhan Zhan, Yingxin Qiu, Wenzhe Jiang, Chunlei Wu, Yangyuan Wang, “A Novel Si Tunnel FET with 36mV/dec Subthreshold Slope Based on Junction Depleted-Modulation through Striped Gate Configuration”, in IEDM Tech. Dig., 2012, pp. 187 - 190. 

16.Qianqian Huang, Ru Huang, Zhan Zhan, Chunlei Wu, Yingxin Qiu, Yangyuan Wang, “Performance Improvement of Si Pocket-Tunnel FET with Steep Subthreshold Slope and High ION/IOFFRatio”, in ICSICT, Xi’an, China, 2012.

17.Qianqian Huang, Zhan Zhan, Ru Huang , Xiang Mao, Lijie Zhang, Yingxin Qiu, Yangyuan Wang, "Self-Depleted T-gate Schottky Barrier Tunneling FET with Low Average Subthreshold Slope and High ION/IOFFby Gate Configuration and Barrier Modulation", in IEDM Tech. Dig., 2011, pp. 382-385. 

18.Qianqian Huang, Ru Huang, Zhenhua Wang, Zhan Zhan, and Yangyuan Wang, "Schottky barrier impact-ionization metal-oxide-semiconductor device with reduced operating voltage", Appl. Phys. Lett., 99, 083507 (2011).

返回