简介

主要研究方向

后摩尔时代超低功耗微纳电子器件及其在逻辑电路、神经形态计算等领域的应用。

教育工作经历

  • 2017 - 今,助理教授、研究员、博士生导师,北京大学
  • 2015 - 2017,博士后,北京大学
  • 2010 - 2015,博士,北京大学
  • 2006 - 2010,学士,北京大学

主要学术兼职

  • 北京大学女教授协会会员
  • 中国电子学会会员
  • 中国电子学会青年科学家俱乐部会员
  • 中国电子学会青年女科学家俱乐部会员、第一届理事会理事
  • IEEE Member
  • IEEE Electron Devices Society Member

研究成果概况

主要包括:(1)研制出的新机理超低功耗器件打破了国际上硅基隧穿器件的亚阈摆幅纪录,器件综合性能为国际报道中同类器件最高,相关成果被国际半导体技术路线指南(ITRS)及国际器件与系统路线指南(IRDS)引用,并与中芯国际合作研制了世界上首个基于12英寸CMOS生产线的互补隧穿器件集成技术;(2)国际上首次在单独铁电电容中直接观测到负微分电容现象,针对低功耗负电容晶体管中最具争议的稳态负电容机制问题,提出并验证了符合物理本质的动态极化翻转负电容理论;(3)国际上首次利用铁电材料极化翻转模拟生物神经元动态行为提出并实验实现了基于新型超低功耗仿生铁电晶体管的脉冲神经元,极大降低了脉冲神经元的硬件开销和能耗,为大规模、高集成的超低功耗神经形态计算芯片奠定了器件基础。已发表/合作发表论文70余篇,其中以第一作者/通讯作者身份在微电子领域顶级国际会议IEDM与VLSI上发表论文9篇(含一作6篇)。已申请/合作申请专利70余项,其中国际授权专利10余项、国内授权专利40余项,部分成果转移到中芯国际。2019年获IEEE Electron Devices Society Early Career Award、入选北京大学博雅青年学者人才计划,2018年获国家优秀青年科学基金项目资助,2017年入选中国未来女科学家计划,2016年获中国博士后科学基金特别资助项目资助。

部分邀请报告

  • Ru Huang, Qianqian Huang, Huimin Wang, Yang Zhao, Cheng Chen and Yangyuan Wang, “Steep-Slope Devices with New Operation Mechanisms for Ultra-Low-Power Applications”, in MRS Spring Meeting, Phoenix, USA, 23 April, 2019. (Invited)
  • Qianqian Huang*, Huimin Wang, Yang Zhao, Mengxuan Yang, Zhongxin Liang, Kunkun Zhu and Ru Huang, “New Understanding of Negative Capacitance Devices for Low-Power Logic Applications,” in CSTIC, Shanghai, China, March, 2019. (Invited)
  • 2019年1月25-26日,中国科学院学部科学与技术前沿论坛——新时期半导体科学技术战略发展论坛,北京,中国科学院学术会堂,“后摩尔时代超低功耗新原理器件”,主题报告
  • 2018年12月10-11日,The 3rd Future Chips Forum: Reconfigurable Computing in a New Golden Age (第三届未来芯片论坛:可重构计算的黄金时代),北京,清华大学,“New Understanding of Negative Capacitance Devices for Low-Power Logic Applications”,特邀报告
  • 2018年11月23-25日,2018年中国电子学会第二十四届青年学术年会,北京,中央民族大学,“混合机制超陡摆幅新原理器件”,特邀报告
  • 2018年10月26-28日,2018年中国电子学会电子信息青年科学家论坛暨第二届半导体青年学术会议,郑州,“新型超低功耗超陡摆幅器件”,特邀报告
  • 2017年10月29日,2017年北京微电子研究生学术论坛,北京,中国科学院大学,“新型超低功耗隧穿器件”,特邀报告
  • 2017年1月12日,中科院青年学术沙龙,北京,中科院半导体所,“基于混合控制机理的新型隧穿场效应晶体管研究”,特邀报告

部分发表论文

  • Jin Luo, Liutao Yu, Tianyi Liu, Mengxuan Yang, Zhiyuan Fu, Zhongxin Liang, Liang Chen, Cheng Chen, Shuhan Liu, Si Wu, Qianqian Huang*, Ru Huang*, “Capacitor-less Stochastic Leaky-FeFET Neuron of Both Excitatory and Inhibitory Connections for SNN with Reduced Hardware Cost”, in IEDM Tech. Dig., 2019.
  • Cheng Chen, Mengxuan Yang, Shuhan Liu, Tianyi Liu, Kunkun Zhu, Yang Zhao, Huimin Wang, Qianqian Huang* and Ru Huang*, “Bio-Inspired Neurons Based on Novel Leaky-FeFET with Ultra-Low Hardware Cost and Advanced Functionality for All-Ferroelectric Neural Network”, in VLSI Symp. Tech. Dig., Kyoto, Japan, June, 2019.
  • Yang Zhao, Zhongxin Liang, Qianqian Huang*, Cheng Chen, Mengxuan Yang, Zixuan Sun, Kunkun Zhu, Huimin Wang, Shuhan Liu, Tianyi Liu, Yue Peng, Genquan Han and Ru Huang*, “A Novel Negative Capacitance Tunnel FET with Improved Subthreshold Swing and Nearly Non-Hysteresis through Hybrid Modulation”, IEEE Electron Device Lett., vol. 40, no. 6, 2019, pp. 989-992.
  • Zhixuan Wang, Yuan Zhong, Cheng Chen, Qianqian Huang*, Le Ye*, Libo Yang, Yangyuan Wang, Ru Huang, “Ultra-Low Power Hybrid TFET-MOSFET Topologies for Standard Logic Cells with Improved Comprehensive Performance”, ISCAS, Sapporo, Japan, May 2019.
  • Kunkun Zhu, Qianqian Huang*, Huimin Wang, Mengxuan Yang, Yang Zhao, Ru Huang*, “Investigation of Negative Capacitance Effect from Domain Switching Dynamics”, in CSTIC, Shanghai, China, March, 2019. (1st prize of the CSTIC Best Student Paper Awards)
  • Huimin Wang, Mengxuan Yang, Qianqian Huang*, Kunkun Zhu, Yang Zhao, Zhongxin Liang, Cheng Chen, Zhixuan Wang, Yuan Zhong, Xing Zhang, Ru Huang*, “New Insights into the Physical Origin of Negative Capacitance and Hysteresis in NCFETs”, in IEDM Tech. Dig., 2018, pp. 707-710.
  • Jiaxin Wang, Rundong Jia, Qianqian Huang*, Chen Pan, Jiadi Zhu, Huimin Wang, Cheng Chen, Yawen Zhang, Yuchao Yang, Haisheng Song, Feng Miao, Ru Huang*, “Vertical WS2/SnS2 van der Waals Heterostructure for Tunneling Transistors”, Scientific Reports, 8, 17755 (2018).
  • Yawen Zhang, Jiewen Fan, Qianqian Huang*, Jiadi Zhu, Yang Zhao, Ming Li, Yanqing Wu, Ru Huang*, “Voltage-Controlled Magnetoresistance in Silicon Nanowire Transistors”, Scientific Reports, 8, 15194 (2018).
  • Cheng Chen, Qianqian Huang*, Jiadi Zhu, Zhixuan Wang, Yang Zhao, Rundong Jia, Lingyi Guo, Ru Huang*, “New Insights into Energy Efficiency of Tunnel FET with Awareness of Source-Doping-Gradient Variation”, IEEE Trans. Electron Devices, vol. 65, no. 5, pp.2003-2009, 2018.
  • Cheng Chen, Qianqian Huang*, Jiadi Zhu, Yang Zhao, Lingyi Guo, Ru Huang*, “New Understanding of Random Telegraph Noise Amplitude in Tunnel FETs”, IEEE Trans. Electron Devices, vol. 64, no. 8, pp. 3324-3330, 2017.
  • Jiadi Zhu, Yang Zhao, Qianqian Huang*, Cheng Chen, Chunlei Wu, Rundong Jia, and Ru Huang*, “Design and Simulation of a Novel Graded-Channel Heterojunction Tunnel FET with High ION/IOFF Ratio and Steep Swing”, IEEE Electron Device Lett., vol. 38, no. 9, pp. 1200-1203, 2017.
  • Jiadi Zhu, Qianqian Huang*, Lingyi Guo, Libo Yang, Cheng Chen, Le Ye and Ru Huang*, “Benchmarking of multi-finger Schottky-barrier tunnel FET for ultra-low power applications”, in CSTIC, Shanghai, China, March, 2018. (1st prize of the CSTIC Best Poster Awards)
  • Yang Zhao, Chunlei Wu, Qianqian Huang*, Cheng Chen, Jiadi Zhu, Lingyi Guo, Rundong Jia, Zhu lv, Yuchao Yang, Ming Li*, Ru Huang*, “A Novel Tunnel FET Design through Adaptive Bandgap Engineering with Constant Sub-threshold Slope over 5 Decades of Current and High ION/IOFF Ratio”, IEEE Electron Device Lett., vol. 39, no. 5, 2017, pp. 540-543.
  • Qianqian Huang, Rundong Jia, Jiadi Zhu, Zhu Lv, Jiaxin Wang, Cheng Chen, Yang Zhao, Runsheng Wang, Weihai Bu, Wenbo Wang, Jin Kang, Kelu Hua, Hanming Wu, Shaofeng Yu, Yangyuan Wang, Ru Huang, “Deep Insights into Dielectric Breakdown in Tunnel FETs with Awareness of Reliability and Performance Co-Optimization”, in IEDM Tech. Dig., 2016, pp. 782-785.
  • Qianqian Huang, Rundong Jia, Cheng Chen, Hao Zhu, Lingyi Guo, Junyao Wang, Jiaxin Wang, Chunlei Wu, Runsheng Wang, Weihai Bu, Jing Kang, Wenbo Wang, Hanming Wu, Shiuh-Wuu Lee, Yangyuan Wang, Ru Huang, “First Foundry Platform of Complementary Tunnel-FETs in CMOS Baseline Technology for Ultralow-Power IoT Applications: Manufacturability, Variability and Technology Roadmap”, in IEDM Tech. Dig., 2015, pp. 604-607. (http://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1327958)
  • Qianqian Huang, Ru Huang, Chunlei Wu, Hao Zhu, Cheng Chen, Jiaxin Wang, Lingyi Guo, Runsheng Wang, Le Ye and Yangyuan Wang, “Comprehensive Performance Re-assessment of TFETs with a Novel Design by Gate and Source Engineering from Device/Circuit Perspective”, in IEDM Tech. Dig., 2014, pp. 335 - 338.
  • Qianqian Huang, Ru Huang, Cheng Chen, Chunlei Wu, Jiaxin Wang, Chao Wang, Yangyuan Wang, “Deep Insights into Low Frequency Noise Behavior of Tunnel FETs with Source Junction Engineering”, in VLSI Symp. Tech. Dig., 2014, pp. 88-89.
  • Qianqian Huang, Ru Huang, Yue Pan, Shenghu Tan, Yangyuan Wang, “Resistive-Gate Field-Effect Transistor: a Novel Steep-Slope Device Based on a Metal-Insulator-Metal-Oxide Gate Stack”, IEEE Electron Device Lett.,vol. 35, no. 8, pp. 877-879, 2014.
  • Qianqian Huang, Ru Huang, Shaowen Chen, Jundong Wu, Zhan Zhan, Yingxin Qiu, and Yangyuan Wang, “Device physics and design of T-gate Schottky barrier tunnel FET with adaptive operation mechanism,” Semicond. Sci. Tech.,vol.29, no. 9, pp. 095013, 2014. (IOP select)
  • Qianqian Huang, Ru Huang, Zhan Zhan, Yingxin Qiu, Wenzhe Jiang, Chunlei Wu, Yangyuan Wang, “A Novel Si Tunnel FET with 36mV/dec Subthreshold Slope Based on Junction Depleted-Modulation through Striped Gate Configuration”, in IEDM Tech. Dig., 2012, pp. 187 - 190.
  • Qianqian Huang, Zhan Zhan, Ru Huang , Xiang Mao, Lijie Zhang, Yingxin Qiu, Yangyuan Wang, "Self-Depleted T-gate Schottky Barrier Tunneling FET with Low Average Subthreshold Slope and High ION/IOFF by Gate Configuration and Barrier Modulation", in IEDM Tech. Dig., 2011, pp. 382-385.
  • Qianqian Huang, Ru Huang, Zhenhua Wang, Zhan Zhan, and Yangyuan Wang, "Schottky barrier impact-ionization metal-oxide-semiconductor device with reduced operating voltage", Appl. Phys. Lett., 99, 083507 (2011).

部分主持科研项目

  • 国家重点研发计划专项项目课题
  • 国家自然科学基金应急管理项目
  • 国家自然科学基金优秀青年科学基金项目
  • 国家自然科学基金青年科学基金项目
  • 中国博士后科学基金特别资助项目

部分奖励与荣誉

  • 2019年 IEEE Electron Devices Society Early Career Award(IEEE EDS青年成就奖,本年度全球共3名,EDS最高荣誉之一)
  • 2019年 入选北京大学博雅青年学者人才计划
  • 2018年 获国家优秀青年科学基金项目资助
  • 2017年 入选2017年度未来女科学家计划(本年度全国共4名)
  • 2016年 北京大学优秀博士后荣誉称号
  • 2016年 北京大学博雅博士后
  • 2016年 博士学位论文被评为中国电子学会优秀博士论文
  • 2015年 博士学位论文被评为北京大学优秀博士学位论文
  • 2015年 北京市普通高等学校优秀毕业生
  • 2015年 北京大学优秀毕业生荣誉称号
  • 2015年 北京大学研究生学术十杰荣誉称号
  • 2014年 北京大学信息科学技术学院学术十杰荣誉称号
  • 2012-2014学年 北京大学国家奖学金
  • 2012年 教育部博士研究生学术新人奖
  • 2010-2015学年 北京大学博士研究生校长奖学金