北京清华大学高精尖研究中心
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Case 研究方向
说明: 重点科研方向为研究拓扑绝缘体与磁性异质结构的新奇量子现象,探索通过界面及外加电场对拓扑绝缘体的磁有序性及自旋输运行为的精密调控,通过优化材料体系以提高实现量子反常霍尔效应的温度。基于磁性拓扑绝缘体这一新型材料体系,发展阻性和磁性的未来存储器件及其芯片。拟解决的关键问题包括高质量复合磁性拓扑绝缘体异质结构的制备、基于V-VI族半导体材料的微纳器件加工、拓扑绝缘体器件与传统芯片技术的结合等等。预期取得重要成果包括:1) 将实现量子反常霍尔效应的温度在最初的基础上提高两个数量级;2) 在三元材料体系中实现量子反常霍尔效应;3) 研制基于磁性拓扑绝缘体的磁存储器件原型。
案例名称: 可重构计算芯片
说明: 可重构计算处理器在能量效率和功能灵活性上具有重大综合优势,是面向移动计算和互联应用的最重要计算架构和形式。本研究将建设一支世界一流的可重构计算研发团队,包括设计自动化方向、现场可编程逻辑阵列方向、低功耗设计方向。开展可重构计算基础理论和动态可编程可重构器件的研究,重点攻关计算阵列、芯片架构、自动编译等关键技术,突破传统计算模式,创新计算架构,完成面向通用计算、加解密计算、人工智能,以及可编程器件应用的硬件架构和编程框架设计;完成可重构计算系统的集成开发工具的研发,完成框架设计;建立一套可重构计算系统的评估体系和测试方法。预期重要成果包括:1)  面向数据中心和计算中心的通用处理器。大范围应用于国家核心领域和重要行业的服务器中,提供自主可控的通用处理器解决方案,助力解决国家信息安全问题;2)  动态可编程可重构逻辑器件。广泛应用于通信网络、信息安全、智慧城市、工业控制等领域,打破国外的封锁和垄断,保障国家电子信息产业安全。
案例名称: 智能微系统芯片
说明: 以MEMS为代表的微系统技术汇集了诸多尖端科学技术,本身就是现代科学技术创新思维的集成结果。微系统方向的人才引进与队伍建设将深化实施学科交叉融合的团队建设策略,打造多元化的MEMS微系统人才团队。在此基础上,围绕智能微系统的核心,把集传感、处理、通讯、能源等多种功能于一身的单一集成芯片作为重点科研方向,着力解决跨尺度、多能域系统级数学建模方法,复杂MEMS芯片的一体化正向设计理论及方法,以及高密度异质集成等MEMS的关键集成方法等一系列关键科学问题。预期重要成果包括:1)  建设一支具有国际影响力的MEMS科研团队;2)  取得一批高水平的原创性科研成果;3)  研制一批国家亟需的MEMS芯片;4)  形成国际MEMS微系统领域的学术制高点。
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