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8月7日报告

报告题目:Optimization of Nanoscale Devices with Quantum Simulation 报告人:王豪 博士(武汉大学) 时间:8月7日下午3:00 地点:实验室一楼会议室 摘要:The talk will begin with an introduction of the theory and numerical implementation of quantum simulation framework of non-equilibrium Green’s function (NEGF). And then a brief review on our recent activities utilizing NEGF method will be presented including: 1) Cross-sectional shape effects in extremely scaled nanowire devices with EMA and DFTB simulation; 2) Barrier controlled tunnel FET (BC-TFET) with both gate work function engineering and doping engineering; 3) Tunnel FET optimization with gate oxide engineering. It is shown that SNWs with triangular cross section shape are very competitive due to a smaller average conductivity effective mass ascribed to the valley splitting at extremely scaled size. A negative impact on the band to band tunnel of high-κ material (or enhancement of low-κ material) is analyzed and explained. 报告人简介: 王豪,男,河南泌阳人。1999年9月进入武汉大学物理学院学习,于2003,2006,2009年分别获得工学学士、硕士、博士学位。毕业后留校工作。2011年4月至2012年10月期间,作为博士后助理研究员,于香港科技大学电子与计算机工程系从事半导体器件模型与模拟的研究。2014年7月加入武汉大学物理科学与技术学院。主要研究方向为,新型纳米器件的量子输运方法和结构优化。基于非平衡格林函数法,实现新型微纳器件(纳米线器件、碳纳米管器件等)的数值模拟,研究器件的电学特性,对物理效应进行分析,对结构参数进行改进和优化。

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【科技日报】半导体超快量子控制非逻辑单元实现

中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室在固态量子芯片研究方面取得重要进展。实验室郭国平教授、肖明教授与合作者成功实现了半导体量子点体系的两个电荷量子比特的控制非逻辑门。成果近日发表在《自然·通讯》上。 逻辑门是计算机运算的基本单元,也就是集成电路上的基本组件。现代计算机的核心部件为全电控的半导体芯片CPU,开发与之兼容的半导体全电控量子芯片是量子计算机研制的重要方向之一。郭国平研究组致力于半导体量子芯片的开发,在2013年成功实现半导体超快普适单比特电荷量子逻辑门的基础上,最近又在多量子比特的扩展上取得了重要进展。 该研究组利用标准半导体微纳加工工艺,设计制备了多种半导体强耦合电控量子点结构,使两量子比特间的耦合强度超过100微电子伏特。同时,他们不断改进量子比特逻辑操控中的高频脉冲信号的精确控制等问题,使得脉冲序列间的精度控制在皮秒量级,并最终实现了两个电荷量子比特的控制非逻辑门,其操控最短在百皮秒量级内完成。与国际上目前电子自旋两量子比特的最高水平(百纳秒量级)相比,新的半导体两量子比特的操控速度提高了数百倍。 郭国平介绍,原则上有单比特逻辑单元和两比特控制非逻辑单元,就可以实现任意量子计算过程。电荷编码单比特和两比特的量子逻辑门的完成,表明电荷量子比特虽然相干时间比自旋量子比特短两个量级左右,却具有快两个量级以上的逻辑门运算速度,并且具有易于全电操控、可集成化、兼容传统半导体工艺技术等重要优点,是进一步研制实用化半导体量子计算的坚实基础。 (原载于《科技日报》 2015-07-22 03版)

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