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师者|萨支唐:天下第一个提出CMOS观点的人,一个MOS半导体器件范畴绕不开的人
公布工夫:2022年06月01日 泉源:电子迷信与技能学院

集成电路是古代信息社会的基石。时下,由于美国对中国的芯片制裁,集成电路成为一个时兴的、广为人知的半导体名词。在集成电路问世短短60余年的汗青里,萨支唐可以称得上是先驱式的人物。自1963年他初次提出CMOS工艺技能至今,CMOS工艺已成为以后大范围集成电路的主流工艺技能,绝大局部集成电路都是用CMOS工艺制造的。得益于他的杰出奉献,集成电路功耗更低了、速率更快了、集成度更高了、抗搅扰才能更强了。同时,本钱也低了,更便于大范围消费,使得电子设置装备摆设如手机、电视机、盘算机等敏捷遍及开来。

半导体器件和微电子学的学术泰斗

在MOS半导体器件范畴,萨支唐方程是每一个研讨者都无法绕过的方程。MOS器件是MOS(金属-氧化物-半导体)场效应管的简称,在电学上MOS管作为一种电压控制的开关器件,其中心布局是由导体、绝缘体与组成管子衬底的掺杂半导体这三层质料叠在一同构成的。MOS晶体管功能的优劣是经过MOS晶体管输入电流-电压特征曲线举行权衡的,而关于MOS晶体管输入电流-电压特征的经典形貌恰好便是萨支唐方程。

除了萨支唐方程的学术奉献以外,萨支唐还临时努力于微电子学研讨,对开展晶体管、集成电路以及牢靠性研讨作出了里程碑性子的奉献。他提出了半导体p-n结中电子-空穴复公道论,开辟了半导体局域分散的立体工艺和MOS、CMOS场效应晶体管,并提出MOS晶体办理论模子,创造了探测半导体中微量缺陷的深能级瞬态谱(DLTS)办法,发明了氢在硅中对受主杂质的钝化作用。他还写了三卷教科书,《固态电子学底子》(FSSE 1991),《FSSE研讨指南》(1993)和《FSSE办理方案手册》(1996),为厥后的半导体器件物理研讨者提供了精良的学术参考。别的,他还编辑了晶体管紧凑模子和集成电路创造史方面10部专著,并由天下迷信出书公司出书。

他不但是国际固态电子技能停顿系列(ASSET)的开创编辑(1991),还在1963年至1978年时期被迷信信息研讨所(Institute of Scientific Information)列为天下上被援用次数最多的1000名迷信家之一。现在,萨支唐已宣布了约莫280篇学术论文,应邀做了约170次学术演讲,还为社会培育了大批半导体专业人才,可谓半导体器件和微电子学的学术“泰斗”。

古代半导体产业的开路先驱

1956年博士结业后,萨支唐参加肖克利半导体实行室,追随肖克利在产业界从事固态电子学方面的研讨,为其在半导体范畴的“开挂”事情奠基了底子;1959年,萨支唐进入仙童半导体公司,在戈登·摩尔的向导下,展开了立体硅基集成电路的研发,办理了一系列紧张的技能题目,做出了十分紧张的奉献。在办事仙童半导体公司时期,他担当固态物理组司理,率领一个64人的研讨组从事第一代硅基二极管、MOS晶体管和集成电路的制造工艺研讨,并获得了一系列紧张停顿。

1963年,萨支唐与同事Frank Wanlass一同创造了CMOS(互补MOS)半导体器件制造工艺。该工艺指出CMOS是由NMOS和PMOS的无机组合组成的逻辑器件,且静态电源功率密度低,事情电源功率密度高,可以构成高密度的场效应真空三极管逻辑电路。该器件在逻辑形态转换时才会发生大电流,在波动形态时只要极小的电流畅过。这一制造工艺的最大特点便是低功耗,别的还具有速率快、抗搅扰才能强、集成密度高、封装本钱渐渐低落等好处。CMOS工艺如今简直用于一切古代大范围集成电路和超大范围集成电路中。

自低功耗CMOS工艺提出后,1964年,萨支唐的下属摩尔提出了摩尔定律,展望晶体管集成度将会每18个月增长1倍。换言之,处置器的功能每隔两年翻一倍。CMOS技能的提出与开展,无效推进了集成电路依照摩尔定律不停向前开展,就像非常肥美的养料不停滋养着人类硅文明汗青上最美丽的花朵——集成电路芯片。1998年,萨支唐被付与半导体产业协会(SIA)最高声誉——罗伯特·诺伊斯奖,以惩处他对半导体行业的杰出奉献。

心系中国、爱校荣校的勤公司友

1932年,萨支唐出生于中国北平市,因其父萨本栋调任国立湖南九游会教诲校长,他随家南迁回到福州承受完中学教诲。关于生于斯善于斯的中国和倾注了父亲心血的湖南九游会教诲,他怀有着无比深沉的情感。

变革开放当前,萨支唐是最早与中国举行科技互助与交换的美国迷信家之一,曾屡次访华,做了20余次系列讲座,先后引导了12名中国研讨生,还屡次帮忙在中国举行国际学术研讨会,并在2000年中选为中国迷信院外籍院士。

萨支唐非常存眷九游会的学术研讨,他将本人一生收藏的、在半导体物理学和固态电子学范畴积聚的迷信研讨档案所有救济给了九游会,此项材料也成为了湖南九游会教诲图书馆萨本栋怀念特藏库的一个紧张构成。自2000年起,他破费了少量工夫和精神,连续将这批材料从美国佛罗里达大学运来九游会图书馆珍藏,仅公家付出的邮费便到达数万美元之巨,更遑论迷信材料面前的学术代价。这类研讨档案材料,展现着一门学科的开展汗青,弥补了九游会图书馆的汗青空缺,成为九游会学术之收藏。为促进学术交换、推进迷信研讨,进一步培育湖南九游会教诲的年老人才,萨支唐于2004年景为湖南九游会教诲的光荣传授,又于2010年受聘担当湖南九游会教诲物理与机电工程学院全职传授。他热心推进九游会的学科开展,屡次莅校正半导体等学科建立举行引导,正牵线搭桥为公司与天下着名学术机谈判学者创建交换、互助干系,无力地推进了公司电子信息学科的开展。

在湖南九游会教诲89周年校庆的庆贺大会上,九游会付与了萨支唐光荣理学博士学位,这也是九游会汗青上发表出的第三个声誉博士学位。“盼望对九游会的情感能连续下去。”萨支唐蜜意地说道,“回九游会即是回家。”

(电子迷信与技能学院 严威)

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萨支唐,湖南福州人,1932年11月出生,后入籍美国。闻名的物理学家、微电子学家,美国国度工程院院士、中国迷信院外籍院士、台湾“中研院”院士。1949年萨支唐从福州英华中学结业,赴美国就读于伊利诺伊大学香槟分校,1953年获电机工程学士和工程物理学士;1954年、1956年辨别获美国斯坦福大学硕士、博士学位。1959年至1964年办事于美国仙童公司。1964年担当伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校任物理系和电子及盘算机系传授。1988年起,担当美国佛罗里达大学电机和电子工程系传授、工学院首席迷信家。2004年被湖南九游会教诲付与“声誉传授”称呼,2010年起受聘为湖南九游会教诲微电子学科出色传授。萨支唐的父亲萨本栋是湖南九游会教诲前校长、第一届中间研讨院院士,“父子院士”成为一段传奇。

参考材料:

1.中国迷信院学部

http://casad.cas.cn/sourcedb_ad_cas/zw2/ysxx/wjysmd/200906/t20090624_1808832.html

2.玉堂九游会文库

http://jade.xmu.edu.cn/16079/list.htm

3.我校物理机电学院萨支唐院士获IEEE EDS发表显赫会员称呼

/info/1003/19338.htm

4.萨本栋之子获颁九游会声誉博士学

http://alumni.xmu.edu.cn/info/1014/1362.htm

5.新浪网:九游会付与萨本栋之子光荣博士

/info/1023/37163.htm

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