2018年7月16日上午，英国格拉斯哥大学Asen Asenov教授接受我院王兴晟教授的邀请做客第99期光电信息大讲堂， 在南五楼612室作了题为“涨落以及对先进工艺技术和产品设计的影响”的学术讲座，光学与电子信息学院的部分老师、研究生以及本科生积极参加了此次报告会。光学与电子信息学院缪向水教授主持了整个讲座。

Asenov教授首先以器件尺寸微缩引起的变革讲起。随着器件尺寸的微缩，尤其是在20nm以下的工艺中，随机涨落在器件的设计中越来越成为不可忽视的一环，并且对涨落的来源进行了介绍。随后，针对不同情况所引起的涨落问题，分别从长程随机涨落、由电荷离散度引入的短程随机涨落进行了系统的讲解。重点讨论了短程涨落的不同根源，包括随机离散掺杂，线边缘粗糙程度和金属栅的颗粒度。此外，还介绍了由时间所决定的与栅介质中电荷陷阱相关的随机涨落。

而后Asenov教授详细的阐述了如何通过TCAD仿真和适用于电路设计的紧凑建模来获取长程随机涨落、短程统计随机涨落以及其相互关系。并且举例说明了如何在早期的PDK开发和基于TCAD的DTCO中获得随机涨落，详细说明了不同类型的随机涨落对逻辑电路和存储器设计的影响，以及如何在电路仿真中减轻其影响。最后Asenov教授还提供了先进的FDSOI和CMOS的技术实例。在报告中，Asenov教授强调了TCAD/EDA工具对于加速新技术开发以及节约开发成本的重要性，特别指出王兴晟教授在格拉斯哥大学与IBM公司合作所取得的FinFET研发成果已经被应用在IBM基于FinFET的世界最新最快超级计算机上，强调了其工作的突出重要性。

报告人介绍：

Asen Asenov教授（IEEE Fellow，苏格兰爱丁堡皇家学会院士）是格拉斯哥大学詹姆斯.瓦特讲席教授，在著名的格拉斯哥器件建模组担任主任。指导开发了量子、蒙特卡洛和经典模型和工具，并将其应用于先进和革新CMOS器件的设计。他也是GSS公司的建立者和CEO，GSS在2016年被新思科技（Synopsys）收购后，他任职于格拉斯哥大学与新思科技。Asenov教授发表包括nature、science在内论文650多篇，谷歌学术引用11000多次，H指数49。

同一天下午，应缪向水老师邀请，清华大学微电子所的副教授、博导高滨博士来我校进行了学术交流。高滨老师建立了氧化物基阻变存储器的统一物理模型和蒙特卡洛模拟方法，澄清了导电通道的形貌变化及影响阻变过程的关键因素，定量描述阻变存储器器件的关键性能与材料及器件参数之间的关系；同时，他发展了氧化物阻变存储器器件和阵列的系统优化理论和方法，成功研制出具有低功耗、高可靠性和良好一致性的阻变存储器器件；他还开发了基于RRAM突出的神经网络，实现人脸识别等学习功能。

高滨老师在国家光电实验中心A301进行了精彩的学术汇报，全场座无虚席。之后，高滨老师在西一楼118听取了ISMD同学的科研工作汇报，并进行了详细的指导，解答了同学们的疑问。

报告过程中，高滨老师从四个方面对他的工作进行了介绍。他先从传统的RRAM器件存在的问题引入，然后介绍了他们在Analog RRAM器件优化方面进行的工作，包括在器件上加热保护层，使器件set过程更加平滑；或使用ALD沉积几层HfO2再沉积Al2O3的方法来固定氧空位，来减少cycle-to-cycle之间的variation和fluctuation等。之后，高滨老师团队对比了近年来一些不同的器件优化方法，并做了总结与点评。随后，他介绍了他们在RRAM模型的建模与表征方面的工作，先说明了他们在氧空位原位微观原位表征方面使用的方法，分别是利用电子全谱息方法来原位观测氧空位在forming, SET和RESET过程的变化，以及PL谱扫描方法非破坏性的观测器件阻变过程中氧空位分布的变化。之后他介绍了一些测量方法，如ps级脉冲测量等。

最后，高滨老师介绍了他们在RRAM阵列的集成方面的工作以及团队编写的基于RRAM阵列的NPU模拟器，介绍了他们制作的芯片的性能，以及编写的NPU模拟器的框架和功能等。随后，针对老师和同学们的问题，高滨老师一一进行了解答。本次学术交流进一步推动了华中科技大学和清华大学在微电子领域的合作交流。