2026-04-13
集成电路学院/微米纳米加工技术全国重点实验室/集成电路高精尖创新中心王玮教授团队在可重构流场编码领域取得重要进展
镓基液态金属的连续电润湿效应是驱动毫-微流体的一种高效电驱动方式，仅需约1伏量级的电压即可产生每秒数十倍于液滴体长的强流场。然而，镓基液态金属在连续电润湿过程中自发形成的表面氧化层，长期以来被视为影响驱动稳定性和可控性的干扰因素，其与流场之间的耦合机制尚不明确，严重制约了液态金属连续电润湿效应在毫-微流控系统中的应用。 针对上述问题，北京大学集成电路学院、微米纳米加工技术全国重点实验室、集成电路高精尖创新中心王玮教授团队联合新加坡国立大学Chwee Teck Lim教授团队，通过建立法拉第去极化理论模型，系统揭示了液态金属液滴在无/有氧化层覆盖状态下对流场模式的调控规律。研究团队采用脉冲方波与无偏方波激励，结合粒子图像测速，系统识别出四种典型流动模态，理论与实验高度吻合。实验结果表明，氧化层边缘的流动分离是决定流场模式切换的关键机制。在氧化层的介导下，液态金属液滴可作为实现稳定且持续的可重构流体逻辑的基本单元。 图1 基于液态金属连续电润湿的典型流场模式 基于上述机理，研究团队进一步构建了几种可编程的毫-微流控平台：基于脉冲方波激励，在通道网络和开放空间中，他们通过集成液态金属液滴并控...
2026-04-03
北京大学小米创新发展基金—集成电路学院“小米科研创新基金”专项课题交流会成功举办
4月2日，由小米公益基金会支持的北京大学小米创新发展基金—集成电路学院“小米科研创新基金”专项课题交流会在集成电路学院成功举行。本次交流会旨在搭建产学研深度对话平台，推动学术前沿与行业需求精准对接，探索协同创新合作路径。 集成电路学院院长蔡一茂、副院长鲁文高及学院骨干教师代表，小米公益基金会副秘书长高文隽、小米集团多位技术专家共同出席会议。蔡一茂在致辞中对小米集团及小米公益基金会长期以来对学院科研事业发展的支持表示感谢，并指出，此次交流是学院推动有组织科研、服务产业关键需求的重要实践。 会上，学院教师代表围绕行业痛点，结合各自研究方向，分别作了专题学术报告。与会小米技术专家与教师代表就报告内容展开了细致探讨。 此次交流会为集成电路学院与小米集团搭建了高效的沟通平台，进一步夯实了双方在科研方面的合作基础。未来，学院将继续依托“小米科研创新基金”，鼓励更多教师面向国家战略和产业急需开展前瞻性研究，助力我国集成电路事业高质量发展。
2026-04-02
北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心共2篇论文入选ASPLOS 2026会议
2026年3月22日至3月26日，ASPLOS 2026（ACM International Conference on Architectural Support for Programming Languages and Operating Systems）在美国匹兹堡召开。在本次大会上，来自全球学术界与产业界的专家分享了计算机体系结构及相关领域的最新研究成果，讨论了体系结构未来发展的挑战与方向。北京大学集成电路学院的多位师生现场参加了本次大会，进行了成果展示、汇报与交流。在本次大会上，北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心共2篇论文入选，入选论文具体介绍如下： 一、基于等价图反合一的可重用拓展指令发现 随着AI、DSP等计算密集型应用的发展，通用处理器已难以同时满足性能与能效需求，基于RISC-V开放指令集扩展的定制指令成为实现领域专用加速的重要路径。然而，现有自动化方法主要依赖程序热点的语法级模式识别，仅能合并表面相似的指令序列，导致生成指令复用性低、过度特化，难以跨代码位置乃至跨应用复用，从而限制性能收益与硬件资源效率。针对上述问题，梁云教授团队提出ISAMORE框架，...
2026-03-31
北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心梁云教授团队在ASPLOS 2026斩获最佳论文奖
2026年3月21日至3月26日，ASPLOS 2026（ACM International Conference on Architectural Support for Programming Languages and Operating Systems）在美国匹兹堡召开。ASPLOS是计算机芯片架构领域最具影响力的国际会议之一，聚焦芯片架构、编程语言与操作系统的交叉研究，是推动软硬件协同创新的重要学术平台。会议长期汇聚全球顶尖高校与工业界前沿成果，竞争极为激烈。本届会议共收到1048篇投稿，录用152篇，接收率14.5%，创二十年来新低。在本届大会上，北京大学集成电路学院梁云教授团队荣获最佳论文奖（Best Paper Award）。成果简介如下： 随着AI、DSP等计算密集型应用的发展，通用处理器已难以同时满足性能与能效需求，基于RISC-V开放指令集扩展的定制指令成为实现领域专用加速的重要路径。然而，现有自动化方法主要依赖程序热点的语法级模式识别，仅能合并表面相似的指令序列，导致生成指令复用性低、过度特化，难以跨代码位置乃至跨应用复用，从而限制性能收益与硬件资源效率。针对上...
2026-03-30
集成电路学院高级工程师崔健荣获“第二十五届北京优秀青年工程师标兵”称号
近日，北京市科学技术协会、北京市人力资源和社会保障局联合发布了第二十五届北京优秀青年工程师标兵和优秀青年工程师名单。我院高级工程师崔健荣获“北京优秀青年工程师标兵”称号。本届共评选出229名优秀青年工程师，19名优秀青年工程师标兵，崔健老师是唯一来自高校的标兵代表。 崔健老师长期致力于微纳惯性传感器的科研与工程实践工作。在科研工作中，他始终坚持“四个面向”，聚焦国家重大战略需求和行业关键技术难题，主持/参与了多项国家级科研项目。在高精度MEMS惯性传感器技术、超短脉冲激光修调工艺及设备研制等方面取得了一批具有自主知识产权的国际先进水平的科研成果，展现了卓越的工程技术创新能力和解决复杂工程问题的水平。 此次崔健老师获评标兵，不仅是对其个人科研攻关与工程实践能力的充分肯定，也是对我院主动融入北京“四个中心”建设、以高水平工程技术服务首都高质量发展的有力见证。未来，我院将持续引导广大科研人员紧扣国家重大战略和首都发展需求，潜心科技攻关，为国际科技创新中心建设贡献更多智慧与力量。 背景链接： 北京优秀青年工程师评选表彰活动，旨在发掘培育青年工程技术骨干，激励首都青年人才坚定科技报国理想，用于突...
2026-03-25
北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心程哲课题组在APR报道掺杂半导体导热机理方面取得进展
掺杂被广泛应用于半导体领域，改善半导体电学特性。随着电子器件尺寸不断缩小，功率密度不断增大，散热问题日益成为制约先进芯片技术继续微缩的关键瓶颈，特别是下一代三维堆叠芯片与高功率/高频宽禁带半导体器件。相比于文献中掺杂对半导体电性影响的研究，掺杂对半导体导热性能的影响较少，特别是一些特殊的声子散射机制。针对上述问题，程哲课题组联合国内外合作者，通过先进的单晶生长工艺、高分辨率结构表征技术与高精度热测量方法，实现了对高质量硼掺立方碳化硅（3C-SiC）单晶体在不同掺杂浓度下热导率的精确测量，并深入分析了共振声子散射的机制。研究结果表明，硼掺杂浓度为4x1019cm-3时，3C-SiC样品热导率出现了约50%的下降，降幅为常见半导体中掺杂导致热导率下降的最高水平。热导率下降的核心机制为，硼原子取代碳原子后，破坏原有四面体对称结构，引发声子共振散射。声子共振散射理论为Robert O Pohl教授（程哲研究员的导师的导师）提出，本研究为该理论机制提出六十多年以来首次在半导体中严格实验观测到。立方碳化硅为可以生长大晶圆的材料中导热系数第二高的材料，而且可以和硅外延集成，有望应用于3D-IC的转接...
2026-03-19
北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心杨玉超教授团队在视觉神经形态计算领域取得进展
随着智能感知与边缘计算的快速发展，传统基于CMOS传感器的视觉系统在处理效率与能耗方面面临严峻挑战。现有架构中，感知、存储与计算单元彼此分离，数据频繁搬移，导致系统复杂度提升，延迟与功耗显著增加。为突破这一瓶颈，视觉神经形态计算架构逐渐兴起，其核心是在传感器层面融合光学感知与初步处理功能，实现输入数据的本地实时预处理。其中，神经元与突触器件是实现信息编码、权重调控与计算的关键单元。在基于脉冲神经网络（SNN）的框架下，泄漏-积分-发放（LIF）神经元因硬件兼容性强、支持稀疏事件驱动编码而备受关注。然而，现有光电LIF神经元受限于结构与材料体系，难以充分模拟生物神经元的动态行为。同时，神经元器件通常需要具备易失性的短时动态响应特性，而突触器件则强调非易失性权重存储功能，两类器件在材料与工艺层面的兼容性不足，进一步增加了系统集成难度，成为制约高效神经形态视觉系统发展的关键瓶颈。 针对上述问题，北京大学杨玉超教授、陶耀宇研究员团队联合北京交通大学张小娴教授、王永生教授团队，利用二维材料MoS2的良好光电响应与可集成性，以及HZO铁电体的非易失存储特性，探索了一种同质集成解决方案。在器件层面，...
2026-03-10
北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心郑雨晴团队在微型化可拉伸电子领域取得突破性进展
柔性可拉伸电子器件在精准医疗、电子皮肤及人机交互领域具有广泛应用前景。近年来，随着柔性电子材料图案化技术的快速发展，可拉伸电子器件集成密度不断提高，器件尺寸持续缩小。然而，器件尺寸的单纯缩减往往会引发电学性能下降（例如平行板电容器电荷存储能力下降、晶体管电流驱动能力减弱）。在硅基集成电路中，器件尺寸缩减通常伴随栅氧化层厚度同步减薄，以维持单位面积电容、降低器件工作电压并提升工作频率。相比之下，常见弹性介电材料由于本征自由体积较大，其击穿强度较无机材料通常低近1个数量级，导致厚度减薄与电学可靠性难以兼顾，限制了可拉伸电子器件微型化与高性能的同步实现。 针对这一问题，北京大学集成电路学院郑雨晴团队提出了一种构建超薄且具有高击穿强度的弹性介电材料的普适性策略，命名为CATCH。该策略通过多臂交联剂对常见弹性介电材料进行交联，构建具有更小自由体积的交联网络，从而有效抑制碰撞电离和介电击穿。同时，多臂交联剂中未完全反应的官能团可形成深能级化学缺陷，用于捕获漏电载流子，进一步增强材料击穿强度。经该策略改性的丁腈橡胶在84 nm厚度下实现了589 kV mm-1的击穿强度，达到弹性介电材料击穿强度领...
2026-03-02
北京大学集成电路学院吴子涵博士生荣获国际固态电路协会Kenneth C.（KC）Smith成就奖
近日，第七十三届国际固态电路大会（ISSCC 2026）在美国旧金山举行。会上，北京大学集成电路学院2022级博士生吴子涵因其在存内计算、搜索技术及其在优化问题中的应用研究方面取得的突出成绩，荣获Kenneth C.（KC）Smith Award。该奖项由IEEE Solid-State Circuits Society（SSCS）今年首次设立，旨在纪念为集成电路领域做出卓越贡献的先驱者，是面向固态电路领域博士生的最高国际奖项，每年在全球范围内遴选不超过2名获奖者。 吴子涵博士由北京大学集成电路学院王源教授和军事医学科学院伯晓晨研究员两位老师联合培养，是集成电路科学与工程这一交叉学科人才培养的典型尝试。在两位老师的带领下，吴子涵博士以组合优化问题在生物医疗、电子设计自动化等关键领域应用为牵引，围绕“以电路技术重构组合优化计算范式”展开探索与研究。通过软硬件深度协同的设计思路，他致力于推动底层电路创新在复杂优化任务中的落地应用，以系统性降低优化问题求解中的能耗开销与算力瓶颈：在电路与存储层面，他设计了基于eDRAM的自旋结构、位置编码计数器等关键算子，并结合存内计算与地址寻访查找机制，将...
2026-03-02
北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心共6篇论文入选ISSCC 2026大会
近日，第七十三届国际固态电路大会ISSCC 2026（被誉为“芯片设计国际奥林匹克”）在美国旧金山举行，该会议是集成电路领域最具影响力的国际学术会议之一。本届大会上，北京大学共有6篇高水平论文入选（按第一单位统计）。北京大学集成电路学院部分师生赴美参会，集中展示了在多个方向的最新研究进展，并与国际同行开展了深入的学术交流与合作讨论。 会议期间，唐希源研究员、汝嘉耘研究员担任会议Data Converters、RF Subcommittee技术程序委员会（TPC）成员，汝嘉耘研究员担任ISSCC 2025 Forum 5 Organizer组织了 “Analog for AI and AI for Analog: What the Analog/RF People Can Do and Leverage in the AI Era”的专题研讨论坛。 会上，2022级博士生吴子涵荣获the Kenneth C. (KC) Smith Award，2022级博士生王宗楠、高继航荣获SSCS国际固态电路协会博士成就奖（SSCS Predoctoral Achievement Award）。吴子...
2026-02-27
北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心杨玉超教授团队在高效边缘端类脑人机交互系统方面取得重要进展
机器学习与人工智能的迅猛发展推动新一代具备认知功能的边缘人机交互系统 ，广泛应用于虚拟/增强现实、疾病监测、智能假肢、协同操作等领域。边缘人机交互系统需满足低功耗、高响应速度的要求，所以采用神经形态计算范式极具优势。在各种神经编码模式中，单脉冲编码将信息压缩编码到一个脉冲的发放时间里，相比于传统频率编码更具高能效与低延时特性，尤其地契合边缘计算需求。然而，目前基于CMOS或忆阻器的实现方案面临硬件开销大和编码时间波动大的问题，不利于在有限资源中实现单脉冲边缘人机交互系统。此外，突触计算中权重的准确性是实现单脉冲系统的另一个关键。基于非易失性忆阻器阵列的存内计算能很好地加速突触计算，但其受电导弛豫影响，会导致系统性能下降，而已现有的抗弛豫编程策略的效果仍非常有限。 图1：基于忆阻器的全硬件单脉冲人机交互系统 针对这些关键问题，北京大学集成电路学院杨玉超教授课题组首次提出了一种基于单脉冲编码且端到端全硬件实现的类脑人机交互系统。为了确保无损的单脉冲信息表达与处理，该团队首先针对系统中关键的神经元和突触两部分进行了优化设计。对于神经元，该团队基于具有超高一致性的VO2忆阻器设计了编码时间波动...
2026-02-27
北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心杨玉超教授团队在基于忆阻器混合动力学突触集成阵列的SNN硬件方面取得突破性进展
北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心杨玉超教授课题组在Nature Electronics杂志在线发表了题为Spiking neural networks with fatigue spike-timing-dependent plasticity learning using hybrid memristor arrays的研究论文。研究团队创新性地提出并实现了一种基于界面型易失性忆阻器与非易失性忆阻器栅极耦合的“混合动力学”突触硬件单元，并基于此构建了支持Fatigue STDP（疲劳脉冲时序依赖可塑性）学习规则的脉冲神经网络（SNN）硬件系统。该研究成功攻克了传统类脑计算硬件在复杂高频噪声环境下学习效率低、缺乏频率自适应性的关键科学难题，为构建高能效、高鲁棒性的边缘端类脑智能系统提供了全新的器件基础与架构范式。 类脑计算的“抗噪”挑战随着人工智能向边缘端延伸，脉冲神经网络（SNN）凭借其稀疏、事件驱动及高能效的脉冲编码方式，被视为超越传统冯·诺依曼架构、逼近生物大脑能效的关键技术路径。然而，当前SNN主要依赖传统的STDP（脉冲时序依赖可塑性）学习规则，该规则对输入脉冲的...
2026-02-27
石墨烯埃米孔化身“气体二极管”，北京大学王路达与宋柏合作团队在限域输运领域实现突破
在种类繁多的输运现象中，电荷、能量和物质的定向输运尤为引人注目和深思，并且往往具有独特且重大的价值。一个最具代表性的例子莫过于奠定了现代芯片产业基石的电二极管。纳米乃至埃米尺度极端限域空间内的物质输运，对于生命活动以及水—能源—环境系统都至关重要。以生物体为例，细胞膜上存在各种各样的细小通道，它们借助精巧的微观结构，能够实现离子与分子的精准跨膜输运，从而保障生命健康。其中，离子整流通道在维持膜电位和调控细胞兴奋性等过程中扮演关键角色。 受此启发，人们近年来成功设计出多种人工离子二极管，其整流比最高可达四个数量级，在离子分离、传感、能量收集等领域展现出巨大潜力。这些离子整流器件，大多基于不对称的几何结构和表面电荷分布，利用库仑力实现高效调控。除了离子，限域空间的气体输运同样意义重大，在天然气纯化、碳捕获、同位素分离等关键技术中具有重要价值。然而，气体分子整体呈电中性，其输运过程由更为复杂的范德华力主导，调控难度巨大。因此，如何实现高效的气体分子整流，是限域输运领域亟待解决的前沿科学问题。 近日，北京大学集成电路学院王路达和力学与工程科学学院宋柏合作团队在限域输运领域实现突破，以“An å...
2026-02-06
北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心杨玉超教授团队在基于忆阻器的存算一体常微分方程求解器研究中取得新突破
随着现代科学与工程计算需求的增加，常微分方程（ODE）在物理学、气候建模和人工智能等领域扮演着核心角色。然而，传统基于冯·诺依曼架构的硬件在求解这些方程时面临速度和能效瓶颈。为此，研究者们探索新型硬件架构，忆阻器因其优越的能效和并行处理能力成为理想选择。目前，虽然基于忆阻器的偏微分方程（PDE）求解器已有显著进展，但直接应用于ODE求解仍面临挑战。为了确保合适的精度，往往需要进行大量的设备重新编程或者高消耗的计算资源，这不仅增加了系统的复杂性，还限制了其在实际应用中的可行性。因此，开发高效且精确的ODE求解器成为当前的研究重点。 图1: 高并发三模式ODE求解器可以应对不同精度和速度需求的ODE问题 针对这一关键难题，北京大学杨玉超教授团队首次提出了一种高并发的基于忆阻器的三模式ODE求解器，该求解器通过高效的软硬件协同设计和创新的编程和计算方法，无需重复编程即可求解任意ODE系统，大幅提升了求解速度和能效。该工作创新性地提出了基于忆阻器的三模式求解框架，结合了粗略求解、精细求解以及粗细混合的前瞻性求解模式，极大提升了并行处理能力和计算效率。为了进一步提升求解精度和计算效率，研究团队还...
2026-02-03
北京大学集成电路学院在ASP-DAC 2026斩获最佳论文奖与SRF最佳海报奖，并发布异构时序分析引擎HeteroSTA
2026年1月，第31届亚洲及南太平洋设计自动化会议（Asia and South Pacific Design Automation Conference, ASP-DAC 2026）在中国香港举行。作为EDA（电子设计自动化）领域的国际重要会议之一，ASP-DAC不仅是展示最新技术成果的舞台，也是学术界与工业界交流的重要平台。 在本届大会上，北京大学集成电路学院EDA团队表现优异，梁云教授团队荣获大会最佳论文奖（Best Paper Award），博士生郭资政荣获学生科研论坛最佳海报奖（SRF Best Poster Award），林亦波副教授团队受邀发表特邀论文并发布了面向工业级设计的异构加速静态时序分析引擎HeteroSTA。 这些成果标志着学院在异构计算辅助芯片设计、高层次综合以及芯片性能分析领域取得了一系列重要进展。 相关成果简介如下： 一、 最佳论文奖：基于图融合技术的FPGA数据流加速器综合框架 FESTAL 高层次综合作为一种在软件层级进行硬件设计的方法，极大地提高了设计效率。然而，现有研究大多聚焦于计算层面的优化，往往假设理想的存储系统，导致片上缓存容量有限和片外访...
2026-02-02
北京大学集成电路学院/集成电路高精尖创新中心王路达团队在纳米孔石墨烯分离膜领域取得进展
芯片、集成电路以及高端精密仪器的制造，对工艺环境和介质纯度提出了近乎苛刻的要求。其中，高效分离与稳定传质是在线水质检测以及精密分析仪器中的关键基础环节。膜分离作为低耗能分离方法，传统聚合物分离膜在通量、选择性和长期稳定性方面的局限日益显现。在微米—纳米尺度下，短程传质与受限输运为分子级分离提供了不同于宏观体系的物理条件。纳米孔石墨烯分离膜因其原子级厚度（约0.34 nm）和可调控的纳米孔结构，本质上是一类依托微米—纳米加工实现结构调控的二维功能膜材料，能够打破传统高分子材料具有的通量与选择性的“trade-off”效应，在分离、传感等应用场景中展现出显著优势，被认为是突破精密分离瓶颈的重要候选材料。然而，如何在保证分离性能的同时，实现大面积制备、缺陷控制与长期稳定运行，仍是该领域走向工程应用亟需解决的核心问题。 针对上述难题，北京大学集成电路学院王路达课题组依托微米纳米加工技术全国重点实验室和北京石墨烯研究院，提出并实现了一种面向工程应用的跨尺度复合纳米孔石墨烯分离膜结构。该工作从纳流体传输机理出发，创新性地提出“流动阻力匹配”设计策略，通过多层级结构协同调控，在保证高渗透性的同时显著...
2026-02-01
集成电路学院集成微纳系统系成功举办2026年MEMS学术年会
为全面总结科研进展、加强学术交流、激发创新活力，2026年1月22日，集成电路学院MEMS学术年会在微纳电子大厦103会议室成功举办。本次年会由集成微纳系统系组织策划，学院相关教师及MEMS方向研究生共同参加。会议以“创新·交流·融合”为主题，集中展示了学生在MEMS及相关交叉领域的最新研究成果。 本次学术年会全部由学生进行学术汇报，内容涵盖微纳器件、超声与声学器件、传感技术、先进材料与制造工艺、芯片热管理等多个研究方向，充分体现了 MEMS 学科交叉融合、应用导向鲜明的研究特色。 在上半场汇报中，钟泽宇同学作题为《基于超薄弹性介电材料的可拉伸电子器件》的报告，介绍了柔性电子器件在可拉伸结构设计与材料选择方面的最新进展；杜建宇同学围绕《高热流密度芯片的先进热管理技术研究》，分享了面向高功率密度芯片应用的热管理方案与研究思路；佟峻赫同学汇报了《MEMS基电阻型气体传感器的关键技术研究》，系统阐述了器件结构设计与性能优化方法；赵妍同学介绍了《基于Mn-Co-Ni-O薄膜的非制冷红外探测器研究》，展示了新型薄膜材料在红外探测领域的应用潜力；周湛轩同学则以《基于像素化微悬臂梁焦平面阵列的太赫兹...
2026-01-28
集成电路学院、微米纳米加工技术全国重点实验室、集成电路高精尖创新中心郑雨晴团队在弹性电子制造领域取得突破性进展
随着可穿戴设备、植入式电子及脑机接口等领域的快速发展，对兼具生物组织般柔顺性与高性能的弹性电子器件需求日益迫切。在弹性电子器件的系统级集成中，互联材料的电导率、可拉伸性与图形化精度共同决定系统的集成密度与整体性能。液态金属凭借金属性电导率与流动性，被认为是可拉伸互联的理想材料之一；然而，其高表面张力与高界面能导致在多数基底上易退润湿并收缩成液滴，难以形成高分辨率且稳定的微纳结构。因而，决定液态金属互联应用前景的关键科学问题在于：如何通过界面化学与结构设计协同调控其润湿与流变行为，在不牺牲高电导与可拉伸性的前提下，实现液态金属微纳图形的可控构筑与长期稳定，支撑弹性电子系统的高密度集成。 针对这一关键问题，北京大学集成电路学院郑雨晴团队成功研制出一种基于共晶镓铟液态金属（EGaIn）纳米颗粒的液态金属光刻胶，并开发了相应的等离子体辅助液态金属颗粒的激活策略，实现了单步晶圆级液态金属光刻图案化。该技术通过调控液态金属纳米颗粒/颗粒和颗粒/基底界面的共价与非共价相互作用，在保持超过750%拉伸性的同时，实现了2微米的分辨率、块体级电导率（2.2×104 S/cm）以及三维结构上液态金属图案共形...
2026-01-26
北京大学集成电路学院、微米纳米加工技术全国重点实验室、集成电路高精尖创新中心王玮—张驰团队在超高热流密度电子器件热管理领域取得突破性进展——全金刚石基微通道散热技术
随着高性能计算、5G通讯及第三代半导体（如GaN）功率器件的飞速发展，芯片的功率密度呈现指数级增长，局部热点的热流密度甚至已突破千瓦每平方厘米量级。传统的硅基散热技术由于硅材料本身热导率的限制，在高热流密度场景下面临巨大的“扩散热阻”瓶颈，难以满足下一代高功率电子器件的散热需求。金刚石凭借其超高的热导率被誉为“终极散热材料”，然而，如何将金刚石材料与高效的嵌入式微流体冷却架构，如歧管式微通道相结合，以充分释放其散热潜力，是当前热管理领域面临的重大挑战。 针对这一关键问题，北京大学集成电路学院、微米纳米加工技术全国重点实验室、集成电路高精尖创新中心王玮—张驰团队联合北京遥感设备研究所，北京科技大学相关团队，成功研制了一种全金刚石基嵌入式歧管微通道散热器（FDMMHS），利用激光加工技术在金刚石衬底上实现了高深宽比的微通道与歧管结构的精密制造与集成，确立了“全金刚石-歧管微通道”协同散热的新范式。该研究系统评估了全金刚石散热器在不同尺寸热源下的散热性能，实现了对超高热流密度热点的极致冷却。经过实测，针对1 mm × 1 mm的热点，该全金刚石散热器成功实现了10,000 W/cm²的超高热...
