北京大学信息科学技术学院毕业证样本(5)
6、原子钟研究——处于全国领先地位
原子钟是现精度最高的时间与频率标准,广泛应用于全球定位系统 (GPS)、通信、精密控制等系统中。精度最高的是冷铯原子钟,其精度为每3千万年差一秒,全球定位系统由24颗卫星组成,每颗卫星都携带体积较小的高精度铷原子钟,地面上的运动物体都能同时收到四颗卫星的原子钟的信号,由此可以确定该运动物体的位置与速度,精密定位。北京大学信息科学技术学院研究原子钟已有30多年的历史,其高精度小型铷原子钟已用于远望号探测船,为我国科学技术发展作出了贡献。未来精度更高的原子钟的工作物质是超冷原子,基于超冷原子的光钟的精度可达10万亿年差一秒,比铯原子钟的精度高10万亿倍,高精度冷原子光钟又是未来的超快振荡器,它的振荡频率达每秒100万亿次,是个人电脑速度的10万倍。北京大学信息科学技术学院已研究成功玻色—爱因斯坦凝聚,这是一种被称作“第五钟物质状态”的相干物质,温度只有50纳开尔文,可用于未来的高精密原子钟与量子计算机。
7、微电子研究——造就集成电路人才的摇篮
北京大学信息科学技术学院微电子即微型电子学,其核心是集成电路。21世纪人类进入信息化时代,实现社会信息化的关键是各种计算机和通讯设备,它们构成的基础是集成电路芯片。集成电路的出现改变了人类的生产和生活方式。大到航空航天事业、国防建设、工农业生产设施、通讯设备和交通工具,小到家庭中的家用电器、手机、休闲娱乐产品和儿童玩具,都用到了集成电路。可以毫不夸张地说,没有微电子就没有的信息社会。北京大学从70年代起在王阳元院士的领导下研制出我国第一块1KMOSDRAM,并建立了完整的微电子研究体系,为我国集成电路的发展作出了重要贡献。
不断缩小器件尺寸一直是集成电路发展的强大推动力,通过缩小尺寸提高集成密度、改善电路性能。研究100纳米以下的新型器件是为集成电路的发展奠定基础(10纳米大约只有一根头发丝直径的万分之一)。北大微电子学系在973项目支持下,在新器件结构、新工艺、新材料以及可靠性方面开展了广泛研究,取得了有国际影响力的成果,进入国际前沿,这些新技术是未来集成电路中的候选技术。如采用新的空洞层实现技术设计制作的亚50纳 米SON(SiliconOnNothing)MOS器件、70纳米的肖特基势垒隧道晶体管以及100纳米垂直双栅器件等。配合新型纳米器件开展的新工艺、新材料和可靠性的研究也取得了突出成果。在2003年已经做出24.5纳米栅线条,达到国内最高水平。用新型高介电常数(高K)材料制作的MOS电容,栅介质层实现了0.82nm的等效厚度。小尺寸器件可靠性研究在2002年4月获高等学校科学技术二等奖。所研制的可靠性预测软件和系统已经被 Motorola公司用于预测其0.25微米芯片中器件的寿命。