中山大學微電子學院成立於2015年5月，擁有微電子科學與工程、光電信息科學與工程兩個本科專業，微電子與固體電子學碩士、積體電路工程專業碩士學位授予權，微電子與固體電子學博士學位授予權，並設有微電子學與固體電子學博士後流動站。學院為國家積體電路人才培養基地，擁有包括中科院院士、國家傑出青年基金獲得者、國家優秀青年基金獲得者、廣東省“珠江學者”在內的師資隊伍。擁有2個國家級科研基地、5個省級科研基地和1個校級科研機構。並於2015年獲準籌建國家級示範性微電子學院（全國26所之一）。
基本介紹
- 中文名：中山大學微電子學院
- 外文名：School of Electronics，SYSU
- 創辦時間：2015年
- 主要獎項：2001年 國家自然科學二等獎
2007年 國家自然科學二等獎 - 所屬地區：廣東省廣州市
- 現任院長：陳軍
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辦學歷史
中山大學是國內最早設立半導體物理與器件專業的單位之一，在半導體材料與器件多個重要研究方向上具有豐厚的學科積累。中山大學於1995年開辦了微電子學本科專業方向，2003年設立微電子學本科專業，並於2006年在物理科學與工程技術學院成立了微電子系，2007獲批准建設國家積體電路人才培養基地。經過近20年的發展，中山大學建立起了較為完整的微電子學學科人才培養體系，擁有微電子科學與工程、光電信息科學與工程兩個本科專業，微電子與固體電子學碩士、積體電路工程專業碩士學位授予權，微電子與固體電子學博士學位授予權，並設有微電子學與固體電子學博士後流動站；擁有近1000平方米的專業教學實驗室。
2015年5月，在現有微電子系學科專業基礎上，中山大學成立了整建制微電子學院，同年獲準籌建國家示範性微電子學院。
師資力量
研究基地
學院現有2個國家級科研基地、5個省級科研基地和1個校級科研機構：
國家級
光電材料與技術國家重點實驗室
半導體照明材料及器件國家地方聯合工程實驗室（共建）
省級
顯示材料與技術廣東省重點實驗室
廣東省化合物半導體材料與器件工程技術研究開發中心
廣東省第三代半導體GaN電力電子材料與器件工程技術研究中心
廣東省積體電路工程技術研究中心
廣東省半導體照明材料及器件工程實驗室
校級
中山大學專用積體電路ASIC研究中心
研究方向
真空微納電子方向
主要研究領域是光電信息功能材料、真空微納電子學和新型平板顯示技術。該方向的研究團隊近10 年中承擔國家“973”計畫項目、重大科學計畫項目、“863”計畫項目，國家自然科學基金委創新研究群體科學基金項目、重大項目，廣東省重大和重點科技項目等超過50 項，項目經費超過1 億元，研究結果發表在Physics Review Letters、Materials Science and Engineering R:Reports、Advanced Materials、ACS Nano、Nano Letter 等SCI 國際刊物上的論文超過180 篇，獲中國發明專利超過32 項。該方向的研究工作在同行中有良好的學術影響，所發表的論文被同行發表在SCI期刊上的論文引用超過3244 篇次（不含自引），研究成果獲國家自然科學獎二等獎兩項，獲廣東省科學技術一等獎兩項。該方向研究團隊培養的博士生中，3 位獲全國優秀博士學位論文獎，2 位獲全國優秀博士學位論文提名獎。
代表工作列舉：
☆ “納米冷陰極及其器件研製”獲2007 年國家自然科學獎二等獎。該項目是面向在信息電子、航天、軍事等方面有廣泛套用的真空電子，開展新型冷陰極製備、新型器件的結構設計和集成等方面的科學問題研究，在納米冷陰極製備機理、新型器件設計與物理和新型納米冷陰極的場發射物理機制上取得進展和創新成果，成果包括在Phy RevLett 和Adv Mater 上的論文、在Mater Sci and Eng R 上的總結性綜述、英文專著、國際學術大會特邀報告、授權發明專利和技術轉讓。
☆ “金剛石及其相關薄膜的場致電子發射特性和機制的研究”獲2001 年國家自然科學獎二等獎。該項目以“場致熱電子發射”理論為指導，尋找和研製新型冷陰極電子發射薄膜。它們在平板顯示器、微波器件等有重要套用。基於這一出發點，從實驗發現了CVD 金剛石薄膜的大面積場致電子發射現象，研製了不同類型的金剛石及其相關薄膜和採用這些薄膜的電子發射微觀結構，並在器件上套用獲得了初步成功。研究成果由54 篇在國內外重要雜誌上發表的論文組成。
集成信息光電子器件及套用
主要開展光互聯技術中的關鍵集成光電子器件和技術研究。該方向研究團隊作為首席單位承擔國家973 計畫項目1 項，承擔自然科學基金優秀實驗室項目1 項，承擔自然科學基金重大項目課題1 項，參與國家973 項目1 項，獲得廣東省科技領軍人才資助一項。上述項目科研經費約2320 萬元。
該研究方向在國內外建立了自己的獨特地位和聲譽，特別是在未來光互聯技術中可能具有關鍵套用的集成軌道角動量光子器件方面獲得突破性進展，實現了世界最小的集成軌道角動量光束髮射器件並首次集成陣列，該成果2012 年10 月在《Science》以封面報導形式發表，入選當期亮點(Highlights of the Issue) 和編輯總結(EditorialSummary)。《Science》對團隊學術帶頭人進行了電話專訪，在其多媒體網站播出。該成果引起廣泛的國際反響，被世界各國科技媒體廣為報導。該研究方向並且在光互聯技術中具有重要核心套用價值的光開關等關鍵技術上，擁有具有獨立自主智慧財產權和接近實用化的技術。該研究方向還在微納半導體雷射器等關鍵集成光電子器件研究方面取得了大量的研究成果。
積體電路設計方向
主要開展積體電路設計研究、產品開發和技術推廣。該方向的研究團隊承擔了一系列國家重大科技專項、國家863計畫項目、國家及地方產學研項目，並與產業界緊密結合，已承擔了IC 設計相關的各類項目三十餘項，項目經費超過2400萬元；申請國家發明專利近50項，已授權19項；發表科研論文近百篇，包括發表多篇IC設計論文於IEEE期刊JSSC、TPEL、TCAS1、TCAS2等，積累了較高的研發水平與技術實力。
代表工作列舉：
☆ 與廣州潤芯公司合作研發北斗導航晶片，在北斗辦組織的導航IC 評比中連續三年名列第一，產品實現批量生產。2011 年10 月，廣州潤芯技術有限公司和中山大學ASIC 研究中心聯合申請的廣東省第二批戰略新興產業發展專項資金高端新型電子信息產業項目“北斗/GPS 多模衛星導航高性能晶片開發及產業化”獲批立項，並於2014年10 月份結題。在校企雙方的努力合作下，取得了一系列優異成績。2013 年11 月，在國家北斗辦組織的全國北斗射頻晶片比測中，廣州潤芯以90.39 分再次蟬聯第一名，連續幾年坐穩第一位置。在整個北斗產業中，因為廣州潤芯在晶片領域貢獻，母公司海格通信構築了北斗領域“晶片-模組-天線-終端-系統-運營”全產業鏈並確立牢固的行業領先優勢。
☆ 與廣晟微電子有限公司合作研發TD-LTE終端射頻晶片，發布了業界首款TD-LTE 收發晶片（Transceiver）。2010 年，廣晟微電子有限公司與中山大學ASIC 研究中心聯合申請了國家科技重大專項“TD-LTE 終端射頻晶片研發”。該項目已順利完成，並成功參與了北京的小規模商用測試。研究論文發表在IC 設計主流SCI 期刊International Journal of Circuit Theory and Applications 及Microelectronics Journal。
☆ 與珠三角多家企業展開合作研發單核/多核數字處理器。2006年，與廣州市鴻芯微電子有限公司合作開發了一款具有完全智慧財產權的雙核型SoC：16 位單片機DC16V01。2008 年與廣州市海山積體電路設計有限公司合作開發了一款32 位RISC CPU 晶片（HS3210 系列），性能峰值達266MIPS@266MHz。該晶片採用龍芯技術，支持通用MIPS32 指令集。2010 年與灝芯微電子合作，採用90nm CMOS 工藝，開發了一款帶DSP 增強技術的單核32 位CPU（IMS717），主頻達到500M。2010 年起與珠海歐比特控制工程股份有限公司共同開展“廣東省第一批戰略新興產業關鍵技術產業化專項”及“廣東省省部產學研重點科技項目”，就多核嵌入式系統SoC 晶片研製及產業化進行研發工作。該項目基於90nm CMOS 工藝，開發的多核處理器晶片通過功能以及環境指標的測試，達到軍品級標準，核心工作主頻達到500MHz，該項目研發的四核SoC 晶片已通過國家測試，並投入批量生產；四核峰值性能超過1700MIPs@500MHz，處理器的總功耗在500MHz 時不高於5W。2013 年成功研發一款計算加速處理器晶片（CS256H），該晶片採用中芯國際130nm 工藝，具備增強MCU 的運算能力及網路數據加密功能，已套用在一款高速並行伺服器系統中。
☆ 與深圳華星光電等企業在顯示技術、視頻處理及顯示驅動IC方向開展了長期合作，在視頻處理及顯示驅動IC 研究上取得進展。2013 年成功研發一顆視頻信號後處理專用功能晶片（CS32VP89），該晶片採用中芯國際130nm 工藝，具備去隔行縮放、幀頻變換、圖像增強、畫面調節等功能，該晶片已套用於某款商用電視機頂盒。
光電能量轉換材料與技術方向
致力於 LED 半導體照明領域核心材料及技術的研究和產業化，主要開展了新型透明導電薄膜材料製備技術及核心裝備國產化、基於透明微互聯的LED 晶片集成技術、基於積體電路標準工藝的晶圓級LED 集成光源封裝技術、LED 集成光源產品設計及光學精密加工技術、基於模組化標準接口的LED 集成光源組件標準化等研究。承擔國家863 計畫項目“150 lm/W 的GaN基LED 量子效率提升技術研究”、國家973 項目“半導體固態照明用超高效率氮化物LED 晶片基礎研究”、廣東省戰略性新興產業專項LED產業項目“基於氧化鋅外延透明電極結構的新型高效大功率LED 晶片技術、裝備及其產業化”、企業橫向項目“量產型MOCVD 重大裝備研發及產業化”。該團隊獲得國家發明專利105 項，其中專利技術轉移13 項，專利著作權轉讓1 項，專利實施許可1 項，並與5 家企業簽訂了孵化協定；開發了國內首台ZnO 基量產型MOCVD 設備，已進入市場推廣，該成果已獲得2014 年中國產學研合作創新成果獎；開發製備的螢光粉已實現量產開發，套用於企業的LED 晶片產品，取得顯著的經濟效益。
代表成果列舉如下：
☆ 發明了利用 MOCVD 技術製備高可靠性、低電阻率、高透光性和高光萃取效率ZnO 透明導電薄膜，並用於LED 晶片的p 型電極作為透明導電層，以替代現有Ni/Au 或ITO 透明導電層技術，進而提高LED 晶片的發光效率和可靠性。該技術有利於突破現有LED 器件中以日本獨占的Ni/Au 透明電極和台灣獨占的ITO為透明電極的專利壁壘。
☆ 成功開發了國內首台專用於大規模高質量 ZnO 半導體薄膜材料生長的38 片量產型MOCVD 設備，該設備通過獨特的反應腔設計解決了ZnO 生長過程中預反應強等問題，在提高批次的均勻性和良率方面做了大量創新性的工作。研究組已和深圳市捷佳偉創新能源裝備有限公司成立MOCVD 技術聯合實驗室，聯合對MOCVD 裝備進行產業推廣。該裝備對於大規模製備LED 套用的ZnO 透明導電薄膜以及研究ZnO 寬禁帶半導體材料的物理特性、新功能、新套用、解決p 型摻雜等重大科學問題提供了強有力的支撐。
☆ 利用特殊晶片補償低顯色性白光所缺乏的光譜的原理，在不降低光源效率和壽命的前提下，發明了提高白光光源顯色指數Ra>90同時光效>90Lm/W 的獨創性技術，即LED 高顯光源模組COB 封裝技術。高顯模組COB 封裝技術已成功孵化一家企業（佛山市中昊光電科技有限公司），2012 年銷售額達1200 萬元。
☆ 開發了適應於 LED 晶片激發的YAG:Ce 以及可發射黃、綠、紅、藍光的稀土螢光粉，生產出較高性能的氮化鎵基稀土白色發光二極體，並已初步建成製備螢光粉用的各種箱式和管式高溫爐，可在不同氣氛和溫度下合成螢光粉。已與國內最大稀土螢光粉企業上市公司江門市科恆實業股份有限公司合作，開展白光LED 螢光粉的技術推廣和產業化工作，開發出多個系列白光LED 用稀土螢光粉產品，其中，黃色螢光粉已經進入量產階段，實現了年產5 噸生產規模；綠色和橙色螢光粉，進入中試階段，實現了年產600 公斤的中試規模；規模化生產的白光LED 螢光粉的性能均達到國外同類產品；截至2012年10 月，該公司實現累計新增產值2125 萬元，新增利稅1055 萬元。
☆ 獲得了高質量的 ZnO 薄膜，採用N 摻雜BeZnO 實現p 型導電ZnO 薄膜，為製備ZnO 基紫外LED 光電器件做了兩項前沿探索性工作。其一：採用MBE 生長方式及金屬鎂層作為過渡緩衝層，在c 面藍寶石襯底上外延生長器件級高質量ZnO 單晶薄膜，（002）面Rocking Curve 掃描峰半高寬僅為0.017°，霍爾測試的數據表明，採用Mg 層作為緩衝層獲得的氧化鋅薄膜，其背景載流子較無鎂緩衝層下降了近3 個數量級。高質量氧化鋅外延單晶薄膜的獲得，為我們正在進行的氧化鋅能帶工程以及p 型摻雜打下了紮實的基礎。其二：BeZnO 合金的穩定N 摻雜：N 摻雜BeZnO 薄膜，經700 度高溫處理後，霍爾測試顯示為p 型導電，載流子濃度為5x1016cm-3，遷移率為0.3cm2/Vs。這個結果已經驗證了N 摻雜BeZnO 實現p 型導電ZnO薄膜的可行性。
地圖信息
地址：廣東省廣州市番禺區大學城外環東路132號
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