杭研硬科普 | 走進(jìn)芯片中的“微觀世界”

雷達(dá)、通信、導(dǎo)航、天線、光電……這些高精度、高性能復(fù)雜電子裝備的設(shè)計(jì)與制造水平，是國(guó)家整體科技水平與實(shí)力的重要體現(xiàn)。展現(xiàn)西安電子科技大學(xué)信息領(lǐng)域生力軍的“硬實(shí)力”，傳播電子信息領(lǐng)域的科學(xué)概念與前沿知識(shí)，西電杭州研究院推出“‘硬’科普”系列欄目，為大眾闡述電子信息領(lǐng)域的那些事兒！本期欄目帶您走進(jìn)芯片中的“微觀世界”。

芯片中的微觀世界

芯片，一個(gè)耳熟能詳?shù)拿?，它存在于生活的方方面面，大到飛機(jī)汽車(chē)小到手機(jī)電腦都擁有芯片，甚至連你的身份證里也有它的身影。復(fù)雜的芯片往往包含著各式各樣的器件，不同的器件扮演著不同的角色，承擔(dān)著不同的作用。器件的性能很大程度上決定了芯片的性能。

因此，對(duì)器件進(jìn)行性能檢測(cè)，是芯片實(shí)際應(yīng)用的必經(jīng)之路。那么該如何判斷器件性能的好壞呢？

微觀世界當(dāng)然不能用眼睛看。今天給大家介紹的是keithley 4200半導(dǎo)體參數(shù)分析儀（含探針臺(tái)），它通過(guò)探針對(duì)器件進(jìn)行電學(xué)表征測(cè)試，通過(guò)測(cè)量器件的電流-電壓、電容-電壓等特性，提取衡量器件性能的關(guān)鍵參數(shù)，實(shí)現(xiàn)器件性能的評(píng)估。

除此以外，通過(guò)搭配不同的功能模塊，可以實(shí)現(xiàn)在不同頻率和溫度下對(duì)器件進(jìn)行性能表征，探索器件的穩(wěn)定性和可靠性，為綜合評(píng)價(jià)器件性能提供中重要參考。

面對(duì)后摩爾時(shí)代芯片發(fā)展的困境，學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界都在積極探索和應(yīng)對(duì)，西電杭州研究院后摩爾器件與芯片實(shí)驗(yàn)室堅(jiān)持國(guó)家需求牽引，聚焦微電子行業(yè)“卡脖子”難題，以降低功耗和提升算力為核心，開(kāi)發(fā)超越玻爾茲曼限制的新型低功耗器件及集成技術(shù)；打破馮·諾依曼架構(gòu)系統(tǒng)桎梏，實(shí)現(xiàn)算力提升的高能效存算一體器件和芯片，通過(guò)探索新原理、新材料、新結(jié)構(gòu)等手段，實(shí)現(xiàn)低功耗、高能效的后摩爾時(shí)代新型器件及芯片，助力物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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