集成电路学院任天令教授入选IEEE Fellow

集成电路学院任天令(Tian-Ling Ren)教授入选2024年度电气和电子工程师协会会士(IEEE Fellow),以表彰其在二维纳电子材料的制程及其器件芯片应用领域的突出贡献。

任天令教授现任清华大学信息科学技术学院副院长,籍贯山东省济南市,2003年起担任清华大学微电子所/微纳电子系/集成电路学院教授,2011年至2012年为美国斯坦福大学大学电子工程系访问教授。

任天令教授

近年来,任天令教授承担国家自然科学重点基金、科技部重点研发计划、国家重大科技专项、国家公益性行业科研专项、国家重大仪器专项、国家863计划、国家973计划等多项国家重要科技项目,做出一系列具有重要国际影响的创新学术成果。主要研究方向为智能微纳电子器件、芯片与系统,包括:智能传感器与智能集成系统,二维纳电子器件与芯片,柔性、可穿戴器件与系统,智能信息器件与系统技术等。在新型二维材料电子器件和多种先进智能器件及芯片方面获得了多项重要创新成果,如世界上栅极物理尺寸最小的晶体管、与人体融合的智能人工喉、新一代动态心电系统、新型不挥发存储器、智能人工耳膜、智能三维人机交互器件、光谱可调的新型发光器件、智能仿生突触器件等。在国内外重要学术期刊包括Nature、Nature Electronics、Nature Machine Intelligence、Nature Communications、Energy & Environmental Science、Advanced Materials、IEEE Journal of Solid-State Circuits等发表学术论文700余篇,国际微电子领域顶级学术会议IEDM论文16篇,被Elsevier评为2018-2022年“中国大陆高被引学者”。拥有国内外发明专利70余项。

近年来,随着晶体管的物理尺寸进入纳米尺度,造成电子迁移率降低、漏电流增大、静态功耗增大等短沟道效应越来越严重,这使得新晶体管结构的开发迫在眉睫。针对这一问题,任天令教授发明了世界上首个(也是目前世界上最小的)亚1纳米栅长晶体管。在超窄亚1纳米物理栅长控制下,晶体管开关比可达105,亚阈值摆幅约117mV/dec。这一研究成果为集成电路工程领域开发接近物理极限尺寸的晶体管带来曙光。成果获评科技日报中国十大科技新闻(2022)、半导体学报中国半导体十大研究进展(2022)、清华大学十大新闻(2022)。

目前世界上喉癌患者数量日益增加,是第二大呼吸道高发癌。大量喉癌患者需要采用全喉切除手术,成为失语者。而现有的助音器无法恢复患者交流能力。针对这一问题,任天令教授发明了世界上首个石墨烯智能人工喉并发展了其声音转换技术,目前已与多家机构开展临床试验合作,并积极帮助因喉癌切除声带患者重新发声。石墨烯智能人工喉结构简单、稳定性高且发音精度高、成本可控,且应用需求巨大。石墨烯智能人工喉被科技导报评为“2017年中国十大科技成果”,在2018年全国科技周暨北京科技周获评“最受公众喜爱项目”,将造福众多声音障碍者和语音交互的用户。就在今年,原京东副总裁、渐冻症患者蔡磊成为全球首个使用可穿戴人工喉的渐冻症患者,重现了久违的健康声音。

任天令教授曾任/现任IEEE电子器件学会副主席(中国大陆首次)、国际微电子领域顶级学术会议IEDM执委(中国大陆首次)、IEEE电子器件学会教育委员会主席(中国大陆首次)、中国微米纳米技术学会理事、中国仪器仪表学会微纳器件与系统技术分会常务理事、IEEE电子器件学会Distinguished Lecturer、IEEE EDTM 执委、IEEE Journal of Electron Device Society编委、IEEE Transactions on Nanotechnology 编委以及《中国科学》编委等重要学术任职。

作为导师,他先后培养了100余名优秀的清华博士、硕士研究生与本科生,数十名同学荣获优秀学位论文、优秀毕业生、特等奖学金、学术新秀、启航金奖、IEEE博士/硕士研究生奖、国际学术会议最佳论文等一系列国内外重要学术荣誉。任天令教授两度荣获“清华大学良师益友”。