成电讲堂

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【成电下午茶】王少萌研究员与同学共话真空遇上半导体
文:电子学院学生发展指导中心 图:学生发展指导中心 来源:电子学院 党委学工部 时间:2021-12-16 409

  12月9日,电子科学与工程学院(示范性微电子学院)特聘研究员王少萌老师做客成电下午茶,为同学们带来“真空遇上半导体”专题讲座。

  王少萌老师首先分享了自己的科研经历,激发同学们的兴趣。接着从电磁波简介、真空电子器件、真空与半导体的竞争和真空与半导体的融合四个方面进行了介绍。在讲述真空电子器件时,他指出这个器件与我们的生活密切相关:“我们生活中就有这样的真空器件,大家或多或少有一些了解,比如说微波炉的核心器件就是磁控管,雷达的核心器件是速调管,北斗卫星导航系统的核心器件是行波管,还有安检设备、微波硫灯等等都用到了真空器件。”随后,王老师又将真空器件的应用拓展到了科研、工业与国防方面,并向大家介绍了发展简史、基本结构,为同学们搭建了大致的框架。

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  在讲到真空与半导体的竞争”时,王少萌老师先简要介绍了半导体,随后阐述了两者产生竞争的一些原因:固态器件低电压、大电流、体积小、半导体生产的一致性好,更适合密集有源阵列应用,但需要克服高频段单件功率小、效率低、温漂大和系统功耗大等问题;而真空器件高电压、低电流,单个器件功率大、效率高、耐高温,系统成本低但工艺生产一致性较差,而且存在单件体积大等需要克服的问题。同时,真空器件的发展与应用也不是一帆风顺的,比如说它在小功率、低频段不具备优势,而且它的加电维护也是一个问题。王少萌老师还提到,空间通信、电子干扰等都需要大量真空电子器件,是军民融合的重要结合点;在医疗影像设备、生物医学检测中真空电子器件也有重要创新作用。时代带来了对电子器件的新要求:小型化、高频率、高效率、高功率、低成本、低电压。研究的领域也不断拓展,从微波到毫米波再到太赫兹。听到这里,同学们意识到这正是我们青年所要披荆斩棘、不断探索的方向。

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  在交流互动环节,各位同学踊跃提问,一一道出自己的见解和疑问。其中,一位同学提出了这样一个问题:太赫兹的一个应用是对离子通道和神经递质进行调控,那它是否可以实现《三体》中的“思想钢印”?对此,王少萌老师解释了太赫兹对人的思维能否产生“控制”影响尚且存在争议,并讲述了相关实验结果来辅佐答疑。

  来自电子学院的来涵同学说:“王老师的这次讲座让我对真空器件的发展和问题有了比较清晰的认识,也让我明白在太赫兹等领域,祖国还需要很多的人才走在前沿去探索。我深受启发,受益匪浅!”

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  本期成电下午茶由党委学生工作部学生发展指导中心主办,电子科学与工程学院(示范性微电子学院)学生发展指导中心承办。


编辑:林坤  / 审核:林坤  / 发布:林坤