其工作研究方向
1.新型微機(jī)電器件與系統(tǒng)(MEMS):(1)硅微聲學(xué)器件與系統(tǒng);(2)用于射頻(RF)通信的薄膜濾波器、微型天線、電感等;(3)集成微傳感器(壓力、加速度等);(4)基于硅基鐵電/壓電材料的微傳感器與執(zhí)行器;(5)面向生化、醫(yī)學(xué)應(yīng)用的新型微機(jī)電器件與系統(tǒng)。
2.新型半導(dǎo)體存儲(chǔ)技術(shù):(1)鐵電不揮發(fā)存儲(chǔ)器FeRAM;(2)鐵電場(chǎng)效應(yīng)器件FeFET;(3)高介電常數(shù)(high K)材料在半導(dǎo)體存儲(chǔ)技術(shù)中的應(yīng)用;(4)磁隨機(jī)存儲(chǔ)器MRAM。
3.納電子與自旋電子學(xué):(1)基于磁阻效應(yīng)(GMR、TMR等)或電子自旋的新型器件;(2)新型納米結(jié)構(gòu)與器件。
4.微納電子技術(shù)中的新材料:(1)鐵電/壓電薄膜;(2)磁性薄膜;(3)其它應(yīng)用于微納電子器件的新材料。
研究經(jīng)歷及成果
先后參加和承擔(dān)"七五"、"八五"、"九五"多項(xiàng)國(guó)家"863"、"攻關(guān)"任務(wù),國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項(xiàng)目("973"),及國(guó)家自然科學(xué)基金課題等。已在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊及學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表論文100余篇,已獲得國(guó)家發(fā)明專利4項(xiàng),獲得科技成果鑒定1項(xiàng)。
主要成果
1.硅基鐵電集成器件
面向硅微電子器件應(yīng)用,系統(tǒng)研究了PZT、PT、BST、BLT等多種重要硅基鐵電薄膜材料的物性及制備、刻蝕方法等,較好的解決了與常規(guī)微電子工藝兼容的高品質(zhì)硅基鐵電器件實(shí)現(xiàn)的核心集成技術(shù)問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上,成功研制了多種新型硅基鐵電集成器件。
(1)鐵電微聲學(xué)器件
將具有優(yōu)異的力電耦合能力PZT鐵電薄膜與微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)相結(jié)合,成功實(shí)現(xiàn)了新型的硅基鐵電集成微麥克風(fēng)。這類新型MEMS微聲學(xué)器件具有優(yōu)異的靈敏度及頻響特性,能夠集微麥克風(fēng)和揚(yáng)聲器功能于一體,可廣泛應(yīng)用于音頻以及超聲頻段的多種微聲學(xué)系統(tǒng),并可大大拓展傳統(tǒng)微麥克風(fēng)的應(yīng)用空間。
(2)鐵電存儲(chǔ)器(FeRAM)
面向不揮發(fā)、嵌入式應(yīng)用,提出高品質(zhì)、大面積鐵電薄膜的新型制備方法,較好的解決了刻蝕損傷、氫隔離層、應(yīng)力匹配等與常規(guī)CMOS工藝兼容性問(wèn)題,提出了一種可精確進(jìn)行鐵電電容電學(xué)模擬的新方法(已獲得發(fā)明專利),設(shè)計(jì)、優(yōu)化了鐵電存儲(chǔ)器單元與陣列結(jié)構(gòu)。在此基礎(chǔ)上,成功研制了具有不揮發(fā)存儲(chǔ)功能的鐵電存儲(chǔ)器芯片原型。
2.其他新型硅微電子器件
(1)磁電子器件
研究、優(yōu)化了納米磁性多層薄膜微磁結(jié)構(gòu),解決了高品質(zhì)硅基多層納米磁性薄膜的制備、刻蝕等關(guān)鍵器件集成方法問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了磁阻變化率超過(guò) 9% 的標(biāo)準(zhǔn)巨磁電阻(GMR)自旋閥結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)了優(yōu)化的器件單元結(jié)構(gòu),研制了具有優(yōu)異性能的可用于驗(yàn)鈔機(jī)磁頭等的磁場(chǎng)傳感器芯片。
(2)新型射頻(RF)微電感
提出了一種新型的層疊通孔型磁芯結(jié)構(gòu)RF-SOC微電感,它將新型的絕緣磁性材料與CMOS工藝集成,實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的RF微電感。
獲獎(jiǎng)
1.2004年,教育部"新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃"
2.2003年,霍英東教育基金會(huì)"高等院校青年教師獎(jiǎng)"(研究類)
學(xué)術(shù)兼職:
中國(guó)電子學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)工作委員會(huì)委員;
中國(guó)電子學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員;
中國(guó)微米納米技術(shù)學(xué)會(huì)理事;
IEEE高級(jí)會(huì)員;
中國(guó)物理學(xué)會(huì)《Chinese Physics Letters》特約評(píng)審。