《Nature》,一份享有国际盛誉的综合性科学周刊,拥有着极高的引用率和录用难度。在该期刊上发表论文,是对科学家研究成果的最高认可之一,代表着该成果具有极高的创新性和重要性。
通过晶体管持续小型化提升集成度的摩尔定律已接近物理极限,电子器件如何实现超小型化和高性能化?
宁波东方理工大学(暂名)物理学院院长魏苏淮与合作者提出了光学声子模软化新思路,该研究成果登上《Nature》。
10月30日,宁波东方理工大学(暂名)物理学院院长、讲席教授魏苏淮,联合中国科学院半导体研究所骆军委研究员、邓惠雄研究员研究组,以“通过降低原子化学键强度诱导的光学声子软化避免退极化效应(Softening of the optical phonon by reduced interatomic bonding strength without depolarization)”为题的论文,发表在《Nature》杂志。
《Nature》也同期以“应力可以使节能储存器件成为可能(Strain could enable energy-saving memories)”为题,介绍了这项研究成果。该研究为未来电子器件的超小型化、高性能化开辟了新方向,实现了基础研究与应用相结合的重大突破。
由于光学声子模软化是凝聚态物理中的高k介电材料、铁电材料、热电材料和多铁材料等实现的关键因素,所以该研究成果为设计晶体管高k介电层和发展兼容CMOS工艺的超高密度铁电、相变存储等新原理器件提供了新思路,为未来电子器件的超小型化、高性能化开辟了新方向。
图. ZrO2在(101)平面双轴应变作用下的动力学特性。
文章链接:
https://doi.org/10.1038/s41586-024-08099-0
讲席教授
宁波东方理工大学(暂名)物理学院院长
魏苏淮1981年获得复旦大学物理学学士学位,1985年获得美国威廉玛丽学院(College of William and Mary)理学博士学位。2015年全职回国后担任北京计算科学研究中心讲席教授,材料与能源研究部主任。他是美国物理学会会士(APS Fellow,1999),国际材料学会(MRS Fellow,2014)会士。魏苏淮为科技部重点研发计划首席科学家,主持基金委重大项目。他还担任了国际三元和多元化合物会议(ICTMC-22)和国际半导体缺陷会议(ICDS-33)大会主席。截至2024年10月,已发表论文600余篇,其中70余篇发表在《物理评论快报》(Physical Review Letters)上,被引用次数超过80000次,H指数大于137(Google Scholar)。
魏苏淮长期从事凝聚态物理的理论计算研究,通过发展第一性原理计算方法,在半导体的电子结构、无序合金、缺陷和掺杂、磁性半导体、光电及能源材料等方面取得了系统的原创性成果。他与合作者发展的第一性原理全电子、全势的FLAPW方法是目前计算固体电子结构最精确的方法;他与合作者提出的计算无序合金物理性质的特殊准随机结构(SQS)方法是目前第一性原理计算合金性质的标准方法;他发展了第一性原理半导体缺陷计算方法,与合作者建立了半导体平衡态掺杂极限定则。
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