2020-07-07
微纳电子学系黄如院士-杨玉超研究员课题组在基于动力学的神经形态器件与全忆阻类脑计算系统研究中取得重要进展
人类大脑具备突出的高鲁棒性、低功耗等特点，自身能够有效应对外界环境的动态变化，具备强大学习能力，即便身处复杂环境也能够有效决策并稳定工作。类脑计算受人类大脑计算架构启发，拟基于生物神经网络工作原理设计实现高效计算硬件，较之传统的冯·诺依曼架构有望实现高并行、低功耗、高容错的计算模式，从而向更加智能化的信息处理方式迈进。人工神经元和人工突触被认为是构建类脑计算系统的关键单元，因此开发功能强大的人工神经元和人工突触对于构建类脑硬件系统具有重要意义，成为近几年的前沿热点。然而，目前已有的人工神经元大多仅实现了累积发放等较为简单的功能，未能抓住生物神经元丰富的、非线性的动力学行为。其次，在探索功能更强大的神经形态计算系统方面，将人工突触与人工神经元进行一体化集成，进而构建全忆阻神经网络硬件也是关键的挑战。
针对以上问题，北京大学黄如院士-杨玉超研究员课题组提出并研制了一种基于氧化铌忆阻器的新型脉冲神经元，它不仅可以实现传统的全有/全无、阈值驱动发放等神经元特性，而且还可以支持时空复杂性信息整合、在单个脉冲神经元中实现动态逻辑（包括线性不可分的XOR逻辑）以及不同树突输入下的乘...
2020-06-02
杨玉超特聘研究员牵头的重点研发计划项目获评项目执行优秀团队
为庆祝“全国科技工作者日”的到来，2020年5月29日，科技部高技术研究发展中心在西苑饭店组织召开国家重点研发计划重点专项项目负责人座谈会，对“项目执行优秀团队”进行了表彰。由杨玉超特聘研究员牵头、北京大学联合清华大学和浙江大学承担的重点研发计划项目“多端非易失纳米逻辑器件及运算功能拓展“获评项目执行优秀团队，该成果为纳米专项3个获得表彰的项目之一。
此次评选是根据2019年度国家重点研发计划17个重点专项525个项目中期检查结果，按照研发成果突出、对社会经济发展助益显著、团队协作良好、严守科研诚信等评审要求，最终经专项总体专家组认可，共遴选出45个优秀团队。
2020-03-25
微纳电子学系黄如院士-叶乐副教授课题组在超低功耗物联网芯片领域取得重要研究进展
作为新兴信息产业的重要应用领域，物联网的万亿级别市场正在逐步形成，超万亿级的设备和节点将通过物联网技术实现万物互联和万物智联。受限于体积、重量和成本等因素，物联网节点（如可穿戴设备、智能家居节点、无线传感器节点、环境监测节点等）需要在微型电池或能量收集技术进行供电的情况下，能够持续工作数年乃至十年以上，这对芯片提出了苛刻的低功耗要求。目前，降低物联网芯片功耗的主要研究方向是基于周期性工作模式的专用型唤醒芯片（例如：专用语音识别唤醒芯片），通过让芯片处于周期性的“休眠-唤醒”的切换状态，来实现降低功耗的目的；然而，物联网节点通常工作在“随机稀疏事件”场景下，为了避免丢失随时可能发生的事件，通常需要“休眠-唤醒”的频率远高于事件的真实发生率，从而导致了严重的功耗浪费。
北京大学信息科学技术学院微纳电子系的黄如院士-叶乐副教授课题组，与浙江省北大信息技术高等研究院、上海芯翼信息科技有限公司合作，在国际上首次提出了多级流水异步事件驱动型芯片架构，将传统的周期性工作模式转变为异步事件驱动型工作模式，显著降低了物联网节点在“随机稀疏事件”场景下的功耗。课题组同时提出了时域屏蔽型阈...
2020-01-10
微纳电子学系召开2019年工作总结会
2019年1月9日下午，信息学院微纳电子学系召开了年度工作总结会，学院党委副书记、微纳电子学系副系主任王源主持了会议，全系教职工百余人参加了会议。
学院副院长、微纳电子学系主任蔡一茂作2019年系工作汇报，他从学科发展、队伍建设、人才培养、科研交流、行政支撑等方面进行了回顾总结；结合系发展中存在的问题与不足，对2020年工作计划进行了部署。他指出：在全系教职工的共同努力下，今年较好地完成了各项工作。未来一年，希望全系教职工保持高昂的工作热情，提高危机感和责任感，抓住国家大力发展集成电路技术和北京大学进一步加强“双一流”大学建设的历史机遇，精诚团结、锐意进取、攻坚克难，进一步提升本系工作水平，把微电子学科建设的更好。他对教职工们表示感谢，并致以节日的问候。
随后，新器件及集成技术研究所所长黎明、集成电路与系统研究所所长盖伟新、副系主任兼集成微纳系统研究所所长王玮、宽禁带半导体研究中心副主任王茂俊分别就各所工作作了汇报。
最后，大会安排近两年新入职的教师王路达、刘飞、贺明、黄鹏、吴燕庆就各自的教育背景、工作经历和研究领域分别作了简短介绍。
2019-12-20
北京大学微纳电子学系黄芊芊研究员获IEEE Electron Devices Society Early Career Award
近日，在美国旧金山举行的第65届电气电子工程师学会（IEEE）国际电子器件会议（IEDM）期间，IEEE电子器件学会主席Fernando Guarin向北京大学微纳电子学系黄芊芊研究员颁发2019 IEEE Electron Devices Society Early Career Award，以表彰其在超低功耗微纳电子新原理器件等方面的出色工作。今年全球共3人获奖，北京大学黄芊芊研究员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。
附简介： 黄芊芊，现任北京大学微纳电子学系研究员、博士生导师、博雅青年学者，2018年国家优青获得者，主要研究方向为后摩尔时代超低功耗微纳电子器件及其在逻辑电路、神经形态计算等领域的应用。已发表论文60余篇，其中以第一作者/通讯作者身份在微电子领域顶级国际会议IEDM与VLSI上发表论文9篇（含一作6篇）；已申请专利70余项，其中国际授权专利10余项、国内授权专利40余项，部分成果转移到中芯国际。作为负责人，主持了国家重点研发计划专项项目课题、国家自然科学基金委员会“集成电路3~5纳米节点器件基...
2019-12-17
第三届IEEE未来计算国际研讨会(IWOFC)于杭州萧山举办
2019年12月14-15日，由北京大学、IEEE北京分会主办，杭州市萧山区人民政府承办，北京大学信息技术高等研究院、北京大学人工智能研究院、复旦大学协办的2019第三届IEEE未来计算国际研讨会（IWOFC）盛大召开，此次会议以“未来计算：类脑计算与量子计算”为主题，邀请来自中国、美国、英国、法国、日本、韩国等全球各地的三十余位专家学者围绕类脑计算、量子计算、神经形态电路等方向做大会报告、主题报告与邀请报告，会议吸引国内外300余位相关领域精英汇聚一堂，共同探讨未来计算领域重大研究方向和成果。
IEEE未来计算国际研讨会2017年起由北京大学发起并主办，每年举办一届，本次会议为连续举办的第三届会议，由北京大学校长助理、信息工程学部主任、人工智能研究院院长黄如院士担任大会主席。杭州市委常委、萧山区委书记佟桂莉等领导受邀出席本次会议。
黄如院士为会议致辞，对与会嘉宾及参会代表表示感谢，并介绍了IWOFC会议的主题、发展历程与愿景。她表示，类脑计算正在全世界蓬勃发展，然而类脑计算研究仍面临着诸多挑战，她总结梳理了当前该领域的重要发展趋势和亟待突破的关键科学问题，希望通...
2019-11-06
信息学院微纳电子直属党支部联合微电子学生党支部、软微学院教师党支部开展“不忘初心，牢记使命”主题教育活动
2019年月11日1日上午，信息科学技术学院微纳电子直属党支部及微电子ULSI、SOC、MEMS三个学生支部、软件与微电子学院教师党支部，共同在微纳电子大厦103报告厅进行了“不忘初心，牢记使命”主题教育活动，活动特别邀请了中国科学院院士、首席科学家王阳元老师给同志们讲党课。教职工和学生党员、新生入党积极分子共82人参加了本次活动。会议由信息科学技术学院党委副书记、微纳电子直属党支部书记王源主持。
王阳元老师以“不忘初心，牢记使命，心芯相印，薪火传承”为主题，深情回顾了中国从一贫如洗到站起来，再到富起来的艰难征程，阐述了强起来的中华民族复兴之梦；并结合自己60多年以来的工作经历告诉党员同志们：面对祖国的需要，我们永远身逢其时，永远有用武之地，永远重任在肩。在教书育人方面，王老师指出，教育的灵魂是启迪，德育为先非常重要，老师要开启学生的智慧之门，要提高自身的人格魅力。
随后，大家围绕“不忘初心，牢记使命”主题，热烈讨论了新时期如何选择服务祖国，如何在迷茫中坚持方向，如何治学打开局面等话题。王老师一往情深的爱国热情和矢志不渝的坚定信念深深感染了在座的同...
2019-09-18
黄如院士、杨玉超研究员在人工双端忆阻神经形态器件领域取得重要进展
计算机与人脑的架构与工作方式有着巨大的差别。人类大脑由大约 860 亿个互相连接的神经元组成，虽然单元计算速度远不如基于传统冯•诺依曼架构（信息存储与信息处理在物理上分离）的计算机，但这种复杂的神经网络从某种程度上可以看作是一个存储和计算一体化且高度并行的分布式计算系统，对于复杂数据和多线程任务的处理效率极高，而且功耗很低。科学家们一直努力模拟人类大脑的结构和运算模式，而人工突触和神经元被认为是构建仿生、神经形态计算系统的关键要素，也成为近几年的热门研究领域（ Sci. Adv. , 2016, 2, e1501326）。然而，使用相互兼容的材料体系构建大规模且具有生物仿真动力学行为的突触和神经元器件一直是研究的难点。
生物神经元网络和人工模拟突触示意图。 Sci. Adv. , 2016, 2, e1501326.
近日，北京大学黄如院士、杨玉超研究员和北京科技大学李立东教授等研究者在 Materials Horizons 杂志上报道了一种人工双端忆阻神经形态器件，在电极/电介质界面引入银纳米团簇（Ag NCs），可同时在增强和抑制过程中实现短时程可塑性（...
2019-09-05
微纳电子学系两项IEC国际标准正式发布实施及两项新提案正式立项
由北京大学微纳电子学系、微米/纳米加工技术国家级重点实验室张威研究员主持的两项国际标准IEC 62047-33《半导体器件与微机电系统器件（第33项）：压阻式压力敏感器件》（《Semiconductor devices-Micro-electromechanical devices-Part 33: MEMS piezoresistive pressure-sensitive device》）和IEC 62047-34《半导体器件与微机电系统器件（第34项）：压阻式压力敏感器件的在片测试方法》（《Semiconductor devices-Micro-electromechanical devices-Part 34: Test methods for MEMS piezoresistive pressure-sensitive device on wafer》）已于2019年4月5日正式发布实施。近期，两项关于MEMS惯性冲击开关的国际标准新提案也正式立项，进入审批环节。
已发布的两项IEC国际标准是关于MEMS压阻式压力敏感器件的标准，其中IEC 62047-33...
2019-09-05
纪念黄昆先生百年诞辰暨“五校联合半导体物理专门化”学术研讨会隆重举行
2019年8月30 日上午，微纳电子系与北京大学物理学院、微米/纳米加工技术国家级重点实验室以及人工微结构和介观物理国家重点实验室联合在北京大学中关新园科学报告厅举行了纪念黄昆先生百年诞辰暨“五校联合半导体物理专门化”学术研讨会。黄昆是世界著名物理学家、中国固体和半导体物理学奠基人、杰出的教育家。时值黄昆百年诞辰，微纳电子学系联合校内多家单位联合主办本次研讨会，旨在缅怀黄昆先生求真的科学精神、高尚的道德情操、炽热的爱国情怀和甘为人梯的精神，激励北大微电子人奋发努力，为国多做贡献。
北京大学副校长田刚院士出席并致辞，会议由北大信息与工程科学部主任、微纳电子系黄如院士主持，我国半导体相关领域多位院士、专家以及青年研究骨干参加了本次纪念活动。
