■本报记者 张春铭

    芯片技术的发展就是要满足人们不断提出的新需求，让生活变得更加便利更加健康。现在你们能想象的方方面面——比如走出办公室的同时远程打开家里的空调，利用一个生物植入芯片实时为糖尿病人调节血糖浓度，避免胰岛素注射痛苦等等，在未来都有可能成真。

    如果谷歌眼镜不能常戴，如果智能手表不能常用，如果传感器不能常开——如果所有这些创意新颖的伟大产品都受限于电池的电量，变成了高科技玩具，量化世界和量化自我的大潮就将失去席卷世界的动力。

    北京大学信息科学技术学院教授黄如，正致力于带领她的团队设计超低功耗的电子器件，力争通过自己的研究让所有人尽情享受新技术带来的便利。黄如长期从事新型半导体器件的研究工作，取得了一系列创新成果，发表了系列顶级学术论文，产生重要国际影响，获得多项国家及部委科技奖励，是出色的团队学术带头人。也因此获得第11届中国青年女科学家奖。

    从信息技术发展趋势来看，超低功耗集成电路应用已经成为主流方向。移动计算与通信、智能硬件、物联网、可穿戴式设备、生物医疗芯片等便携式和植入式芯片已经在电子产品占据了较高比例并快速增长。对于这些移动式设备而言，功耗直接影响其用户体验和可靠性，如何降低芯片功耗已经成为集成电路技术的核心问题。

    多年来，全球科学家一直在着力解决芯片的功耗和发热问题。面对这一难点问题，黄如立足基础器件研究，以根本性的工作原理和器件结构为突破口开展工作。

    “研究思路很重要，要学会开辟自己的道路，从基本物理出发提出新设计思想，同时也必须考虑电路系统实现的可能性，这样做出的新东西才有生命力”——正是这种思想让黄如的创新研究成效显著。她从不同电子系统对功耗和其他性能的不同要求出发，发明了全新的局域SOI器件结构，提出动态自适应超陡转换新工作原理以及其他一些新器件技术，不仅巧妙地解决了传统器件存在的问题，对于电路功耗降低效果显著，而且在设计之初就具备了大规模集成的潜力，研究成果受到学术界和业界的广泛关注，产生重要影响，连续被全球半导体技术发展路线图引用。

    黄如深信，芯片技术以其强大的辐射渗透性在各行各业和人们的日常工作生活中发挥着越来越重要的作用，“芯片技术的发展就是要满足人们不断提出的新需求，让生活变得更加便利更加健康。现在你们能想象的方方面面——比如走出办公室的同时远程打开家里的空调，利用一个生物植入芯片实时为糖尿病人调节血糖浓度，避免胰岛素注射痛苦等等，在未来都有可能成真。”黄如说。而这些在目前还只是梦想，未来要实现都依赖于无数个黄如和她的同行们的不辍研究。

    近期，黄如课题组通过进一步的结构与技术创新，在新型超低功耗隧穿晶体管研究领域取得了重要进展。课题组提出一种全新的梳状栅杂质分凝隧穿晶体管，相比传统MOS晶体管，以该新技术为架构的数字集成电路可以在0.4V的超低工作电压下将功耗减小25%。

    课题组发明的新型隧穿晶体管与传统CMOS（互补金属-氧化物半导体）工艺兼容，具有广泛应用前景。据悉日前该课题组已与中国最大的集成电路制造公司——中芯国际集成电路制造有限公司签署了技术转让和合作协议。