黄芊芊:获IEEE青年成就奖的学术女神

2020-04-16 12:58佚名
东西南北 2020年5期
关键词:电子器件芊芊低功耗

佚名

前不久,#北大博导获IEEE青年成就奖#登上微博热搜,引来了近1亿次的围观,黄芊芊被网友直呼“学术女神”。

在2019IEEE 青年成就奖颁奖典礼上,全球仅有3位研究者获奖,其中,就有来自北京大学微纳电子学系博士生导师黄芊芊。她是亚洲地区的唯一获奖者,也是该奖项设立以来第二位来自中国科研单位的获奖者。

不仅如此,她还是一个地道的“土博士”,正宗“国产科学家”,曾入选2017年度中国“未来女科学家计划”,28岁时成为北大博导。

去年,在2019年北大的本科录取通知书上,多了7封特殊的来信,北大邀请了7位北大杰出校友,给2019级新生写一封信,其中有北大1959级新生,开启北大新百年的前校长许智宏,也有2006级新生——黄芊芊。

30岁的黄芊芊究竟牛在哪?

28岁入选中国“未来女科学家计划”

2018年1月12日,第十四届中国青年女科学家奖颁奖典礼在钓鱼台国宾馆隆重举行。共有4人入选“未来女科学家计划”,黄芊芊就是其中一位。

她凭借多年来在超低功耗微纳电子新原理器件研究中所取得的优秀成果,成为该奖项设立以来首位微电子领域的青年学者。

2018年,黄芊芊所申请的“新型超低功耗微纳电子器件”项目还成功获得了国家自然科学基金委员会优秀青年科学基金的资助。

从2011年开始,黄芊芊就在IEDM(国际电子器件大会)以第一作者发表相关文章,她的研究工作也始终围绕着解决微电子器件领域的世界性科研难题展开,并持续在顶级国际舞台上展示自己的成果,不断加强来自中国的话语权。

IEDM(国际电子器件大会)始于1955年,在国际半导体技术界享有很高的学术地位和广泛的影响力,被外媒誉为“微电子器件领域的奥林匹克盛会”。该会议主要报道国际半导体技术方面的最新研究进展,是著名高校、研发机构和英特尔、IBM等企业报告其最新研究成果和技术突破的主要窗口和平台之一。近年来,集成电路技术领域的许多重大技术突破都是通过该会议正式发布的。

截至到目前,黄芊芊已在IEDM、VLSI、IEEE EDL、IEEE、TED等国际会议和期刊上发表论文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上发表第一作者论文5篇,为中国大陆地区以第一作者身份发表IEDM论文篇数的最高纪录。相关成果被2次写入国际半导体技术路线指南(ITRS)。除此之外,她已申请专利70余项,含美国授权专利12项,中国授权专利40项,部分转移到中芯国际集成电路制造有限公司(以下简称“中芯国际”)。

在科研成果产业化方面,从2013年开始,黄芊芊所在的科研团队就与中芯国际保持了良好的长期合作关系,致力于在中芯国际的大规模生产线上开发超低功耗器件技术,在他们的共同努力之下,研制了世界上首个基于12英寸CMOS生产线上的互补隧穿器件集成技术,并于2015年将阶段性合作成果在頂级会议上进行发表,受到了英特尔、IBM等国际半导体公司的高度关注。

同时,该成果被作为重要的产业研究动态,受到了来自国际知名电子工程专业网站EETimes的专题报道。这项成果给予了黄芊芊及其科研伙伴们更大的信心与动力,黄芊芊说:“目前正在与电路团队合作,进一步基于这项成果研制超低功耗电路,使科技创新能够转化成实实在在的产品。”

成绩的背后是不懈的努力。为了攻克科研难题,熬夜通宵对黄芊芊来说更是家常便饭。她说:“做科研并且能出科研成果,一定是首先你对它足够热爱,然后足够想把这件事情做好,才能真正做出一些有用的东西。这样的全身心投入是不分昼夜的,也只有这样,才能真正做到踏石留印、抓铁有痕。”

科研道路上要坐得住冷板凳

平时我们常说,最可怕的是比你优秀的人比你还要努力,黄芊芊就是这样一枚努力型学霸。

她出生于江西,父母都是普普通通的上班族。后来,母亲下岗在家,懂事的黄芊芊学习更加努力,从不让母亲为她操半点心。

在学校,黄芊芊一直是佼佼者。她的高中老师至今都记得,她自主学习思考能力和逻辑思维能力特别强,每次回答问题都有条不紊。

2006年,17岁的黄芊芊凭借优异的成绩考入北京大学信息科学技术学院微电子学系。那时微电子对她来说还仅仅是一个陌生的名词。随着学习的深入,她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。

大学期间,她的学习成绩始终名列前茅,在学霸的道路上一路狂奔。

本科毕业后,她虽然专业排名靠前,但她并没有出国留学,而是选择了留在北大直接攻读博士学位。她说,“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。”她带着这份初心和信念,留在了燕园。

她说,“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。但做课题研究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。”

进入到博士阶段中后期,黄芊芊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她们在相关领域领先国外研究的机遇和希望。一方面,她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。

她说:“科研道路,需要端正态度,踏实肯干,不浮躁不气馁,坐得住冷板凳,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。”

(综合摘编自弗雷赛斯、青塔、IEEE)

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