2025年10月30日下午15:30,第667期“杰出学者讲坛”系列讲座在先进制造大楼西楼A310报告厅顺利举行。本次讲座由华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室主办,特邀湖南大学刘渊教授作题为《二维半导体的高密度三维范德华集成》的学术报告。讲座由翟天佑教授主持,团队李渊、诸葛福伟、周兴、刘开朗、王美慧等老师和研究生共同参加并讨论交流。

刘渊,现为湖南大学物理与微电子科学学院教授。2010年在浙江大学获得学士学位,2015年在加州大学洛杉矶分校获得博士学位,2015年2017在加州纳米研究院(CNSI)从事博士后研究。刘渊教授获得了多项重要学术荣誉。他于2023年获得国家自然科学基金杰出青年科学基金,2018至2023年连续入选科睿唯安全球高被引学者,2021至2023年连续获评爱思唯尔中国高被引学者,2018年入选国家海外高层次人才项目。其科研成就先后获得多项权威奖项认可,包括2021年纳米研究青年创新奖、2021年达摩院青橙奖以及2020年霍英东青年教师基金。刘渊教授现主要从事二维半导体微纳电子器件的集成工艺研究。迄今共发表SCI论文120余篇,总引用3万余次,多篇论文入选高被引论文或热点论文。

在此次报告中,刘渊教授重点分享了包括二维半导体的范德华层层集成,硅基侧壁上的集成,以及垂直晶体管的三维集成这三个方面的研究。在范德华层层集成这一方面,刘教授阐述了一种低温的一步范德华单芯片三维集成方法。在该技术中,所有必要的电路元件都被预制备在牺牲晶圆上,并在120℃下范德华层压到二维半导体晶圆上,从而实现10层的全范德华单芯片三维集成。在硅基侧壁集成上,刘教授着重介绍了高密度的垂直晶体管这一工艺。通过一种用于实现高密度垂直侧壁晶体管的T压印方法,克服了平面工艺和垂直结构之间的不兼容性,实现了超过1011cm-2的器件密度。在垂直晶体管的三维集成中,刘渊教授阐明了如果进一步减小垂直晶体管纵向尺寸以及拓展到非二维沟道的几条思路。

在交流讨论环节,参会师生围绕二维半导体的厚度和质量控制以及范德华层层集成器件的性能优化等问题与刘渊教授进行了深入探讨。刘教授对师生提出的问题给予了专业而详尽的解答。整场讲座学术氛围热烈,互动积极。同学们表示受益匪浅,不仅提升了他们对二维半导体材料体系的理解,而且启发了新的高密度三维范德华集成器件的科研思路,对开展相关领域研究具有重要的指导意义。