北京大学教务部 | 李猛:的使命——公民科学与自由教育

那就是那时的大学探索和捍卫着一种真正意义上的大学的“精神”,大学的使命。

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知乎|北大教授李植:从今天与保安比赛跑步说起——北京大学的门卫制度,该改改了

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北京大学一天宣布两大超越硅基芯片极限重大成果其中,《Nature》杂志创刊于1869年,由SpringerNature出版社出版。150多年以来,《Nature》杂志为卓越研究指引方向,内容涵盖了自然科学各个研究领域,尤其在生物学、医学、物理学等领域的卓有成就。《Nature》杂志报道和评论各学科领域最新的研究成果和最重要的突破,为科学探索和论道提供平台,也是热门科学新闻的来源。2023年3月23日,《Nature》杂志发表了北京大学三项成果。包括生命科学学院的《FcμR受体对免疫球蛋白IgM的识别》,化学与分子工程学院的《外延高k栅氧化物集成型二维鳍式晶体管》(2DFinfield-effecttransistorsintegratedwithepitaxialhigh-kgateoxide)和电子学院的《二维硒化铟弹道晶体管》(Ballistictwo-dimensionalInSetransistors)。其中后两项成果是超越硅基芯片极限问题的突破。北大在《Nature》杂志上演“帽子戏法”,图源:北京大学当前,芯片制程已经进入3nm技术节点。中国台积电公司和韩国三星电子公司都于2022年宣布3nm芯片实现量产。学术界和工业界都在展望1nm及以下芯片的美好发展前景。晶体管是芯片的最核心、最基础的单元(没有之一),通过新一代材料、新一代装备、新一代器件、新一代工艺、新一代架构等创新方式,芯片的集成度得以不断提高,进而不断提升能效和算力。但是,当前的硅基芯片尺寸微缩正在逼近硅基材料物理极限,短沟道效应和热效应日趋显著,新一代材料的探索与研究迫在眉睫。抑制短沟道效应,降低亚阈值漏电流,突破芯片算力、能效和集成瓶颈,日益成为各国芯片研究者关注的热点。以下是北京大学的两大芯片重大研究成果简介。▶成果1、全球首例外延高κ栅介质集成型二维鳍式晶体管二维新材料精准合成与新架构集成是后摩尔时代高速低功耗芯片的技术瓶颈。针对全新三维架构中二维沟道材料与介电质集成这一科学难题和实际应用需求,北京大学研究者独辟蹊径,报道了世界首例二维半导体鳍片/高κ栅氧化物异质结阵列的外延生长及其三维架构的集成制备,基于自主研发的新型二维铋基材料体系,实现了自支撑高迁移率二维半导体Bi2O2Se垂直鳍片的精准合成。合可控氧化手段,实现了晶圆级二维Bi2O2Se垂直鳍片/高κ自氧化物Bi2SeO5的异质集成。成果1论文,图源:《Nature》杂志北京大学研究者研制了高性能二维鳍式场效应晶体管(2DFinFET)。演示了Bi2O2Se/Bi2SeO5二维鳍式晶体管电子学上的优势和潜力。该原创性工作突破了后摩尔时代高速低功耗芯片的关键新材料与新架构三维异质集成瓶颈,为开发突破硅基晶体管极限的未来芯片技术带来新机遇。高κ栅氧化物集成型二维鳍式晶体管(2DFinFET)示意图,图源:北京大学▶成果2、迄今世界速度最快、能耗最低的二维半导体晶体管当前传统硅基场效应晶体管的性能逐渐接近其本征物理极限。二维(2D)材料凭借其原子级厚度与平整度、优异的电学性能,被认为是支持进一步小型化和集成电子的潜在材料。但是,迄今为止,所有二维晶体管所实现的性能均不能媲美业界先进硅基晶体管,其实验结果远落后于理论预测。成果2论文,图源:《Nature》杂志国际器件与系统路线图(IRDS)预测,对于硅基金属氧化物半导体(MOS)场效应晶体管(FETs),栅极长度的缩放将停止在12nm,最终电源电压将不会下降到小于0.6V。这要求了硅基芯片在缩放过程结束时的最终集成密度和功耗。基于具有原子尺度厚度的高迁移率的硒化铟(InSe)材料,北京大学研究者首次使得二维晶体管实际性能超过Intel商用10纳米节点的硅基Fin晶体管,并且将二维晶体管的工作电压降到0.5V,这也是世界上迄今速度最快能耗最低的二维半导体晶体管。北京大学研究者这项工作突破了长期以来阻碍二维电子学发展的关键科学瓶颈,将n型二维半导体晶体管的性能首次推近理论极限,率先在实验上证明出二维器件性能和功耗上优于先进硅基技术,为推动二维半导体技术的发展提供了崭新的机遇。弹道二维硒化铟晶体管与先进节点硅基晶体管的比较,图源:北京大学北大芯片研究者的不懈努力根据北京大学的宣传材料,近年来,我国“芯片荒”这一“老大难”问题屡屡成为焦点。为了让“卡脖子”的手松一点,北大人一直在这条荆棘丛生的道路上砥砺前行,力求为我国集成电路技术的迭代升级事业添砖加瓦。根据北京大学的宣传材料,每一篇文章的背后,都凝缩了团队每一位成员的心血,是数十名北大人历经无数失败与彻夜难眠后,结出的那颗最耀眼的结晶。北大是常为新的。一篇篇研究成果即是一个个清晰见证,诉说着北大人推动科学的发展、谋求人类的进步的初心与使命。两项成果采用的国外材料、设备及软件根据《Nature》杂志上成果1公开论文:Bi2O3和Bi2Se3材料来自阿法埃莎(AlfaAesar,美国赛默飞世尔科技公司旗下企业)。光刻胶来自德国的AllresistEN,激光光刻装置来自德国Heidelberg仪器公司。UV臭氧发生器来自美国Novascan公司,扫描电镜来自日本Hitachi,原子力显微镜来自美国Bruker公司,聚焦离子束来自美国赛默飞,半导体分析仪来自美国Keithley,磁控溅射仪来自日本ULVAC,模拟软件采用维也纳大学Hafner小组开发的进行电子结构计算和量子力学-分子动力学模拟软件包。▶成果1、其余的材料、设备及软件没有公布。根据《Nature》杂志上成果2公开论文:原子层沉积设备来自采用的是芬兰Beneq公司,电子束光刻设备采用的是德国Raith,扫描电镜来自德国蔡司,原子力显微镜来自美国Veeco,透射电镜来自日本JEOL,半导体分析仪来自美国Keithley,真空低温探针台来自美国LakeShore。▶成果2、其余的材料、设备及软件没有公布。可以看到,北京大学这两项重大成果的突破主要是基于西方国家的材料、设备和软件获取的。国内的芯片材料、设备和软件供应商仍然任重道远。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1352207.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1352207.htm

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在被网课改变的大学里,年轻人如何寻找意义?当下年轻人的处境

在被网课改变的大学里,年轻人如何寻找意义?当下年轻人的处境:年轻人早早开始为就业做打算,包括选择“好就业”的专业;年轻人的选择变得无比重要,“行差踏错”(比如选错专业)被认为是一个难以挽回的错误,而个人兴趣和擅长,乃至对某种超越性意义的追求这些精神层面的东西,似乎在“赚不赚钱”的问题面前越来越苍白无力。年轻人所面临的一个关键问题依然在很大程度上被忽视,或者说需要年轻人自己去消化和调试,那就是如何在自我与外部世界之间建立一种真实且独一无二的联系——如果我们相信大卫·格雷伯在《毫无意义的工作》中所说的,对世界产生有意义的影响是人性的基本需求之一——那么我们要如何找到一个甘之如饴为之付出的生活动力呢?之前听播客“问题青年”一期谈大学生活的节目,青年学者袁长庚提出的观点值得深思:我们社会表面上吹捧年轻人,但给予他们的支持又是严重不足的,具体而言就是我们进入社会固化的“历史常态”后生命的价值和意义是什么,在这一方面年轻人得到的思想资源极其有限。相反,社会总是在要求和规训年轻人按照某个既定的、主流的道路走。他认为,好的大学应该是为年轻人未来五十年的生活打下基础,拓展他们的视野,在他们最迷茫的时候给予试错的机会、陪伴和安慰。剩下的就交给年轻人自己,他们会自己找到答案的。一、大学生活的意义:懵懂中自我探索,打开更大世界的窗口二、疫情改变大学生活:困于校园,社交减少三、如何寻找意义:不要接受社会的暗示,拓展自己的边界...来自:雷锋频道:@kejiqu群组:@kejiquchat投稿:@kejiqubot

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