我校电气与电子信息学院刘建川老师在国际知名期刊《Journal of Chemical Theory and Computation》（中科院一区TOP）发表关于半导体器件仿真模拟的研究论文（J. Chem. Theory Comput. 2024, 20, 13, 5717）。该论文是刘建川老师作为第一作者和北京大学工学院陈墨涵研究员进行深入合作下的半导体器件方向的高水平研究成果。该研究工作受到国家自然科学优秀青年基金的资助。
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文章介绍：
离子注入是半导体掺杂工艺中的重要技术之一。随着半导体技术的迅猛发展，半导体器件特征尺寸持续缩小，10纳米以下技术节点的器件展现出全新的结构特征和物理效应。因此，传统的半导体工艺与器件仿真软件（Technology Computer Aided Design，TCAD）对离子注入工艺的仿真已显现出显著的局限性。主要有如下三点挑战：1）对于原子级别的半导体器件而言，量子效应在器件性能中占据主导地位，然而，现有的传统模型并未能全面涵盖这些显著的量子效应；2）基于经验和经典理论的TCAD设计方法及软件，高度依赖大量实验参数的获取。随着器件尺寸的纳米化，获取这些参数的难度和成本显著增加，且耗时费力；3）新型电子器件与材料层出不穷（如GaN、SiC等材料），但是这些新型材料的实验参数尚未完善，其微观机制亦未得到充分探究和明确。因此，亟需创新性的解决方案来推动新型半导体离子注入工艺在新材料和新器件结构研发中的仿真模拟。
基于此，研究人员开发了名为“DPA-Semi”大原子模型。该机器学习大模型，可为10纳米以下电子器件的设计与优化提供强有力的技术支撑。
作者介绍：
刘建川，博士，硕士生导师。主要研究方向为半导体器件的模拟仿真。在国际知名期刊以第一作者已发表SCI论文20余篇，授权发明专利2项。
