第四章 优化MOSFET模型
很多人之所以到了大学会迷茫，很大一部分原因在于评价标准从一维变成多维。 之前在高中时期从市里到学校再到班级，经常组织考试，能够让你对自己的成绩在全校乃至全市有一个精确的定位。 一维的评价标准加上反复的测试，让人很容易提升自己。 而到了大学阶段，评价体系变成多维的，对学生的要求不再仅仅停留在应试能力上。高中时期老师也从来没有教过学生到了大学可以做什么，需要做什么。 这种时候，大部分人会陷入迷茫。 像曹永罗属于家里人一早就给他安排好了，只需要按照家里给他规划的路线按部就班就行。 周新从信息爆炸的时代回来，对自己要做什么一清二楚。 至于王卫和李力，进入燕大之后发现卷是卷不过这群卷王的，一年只有期中考试和期末考试，压根不知道要学到什么地步才能排名靠前。 纯纯开盲盒。 在大一刚入学的时候，二人也很是认真学习了一段时间，问题是没有效果，成绩在班上也只排在中间。 周新对这些有一定的了解，不过他不在乎。 对他来说，他打算尽快联系上之前的导师，也就是胡正明教授。 经过这一段时间的资料和信息搜集，周新明确了这个时空和他来之前的时空完全相同。 他也在网上搜到了胡正明的资料，如果他的推测正确，那么胡正明的邮箱也还是之前那个。 因为跟着胡正明念了四年的博士，对方大多数论文周新要么看过，要么通过其他论文引用有所了解。 这是相当不容易的一件事，要知道胡正明有超过九百篇论文。 之所以要去找胡正明，除了看重对方在学术界的地位，更重要的还是对方在产业界的人脉。 “尊敬的胡正明教授： 我在通过阅读你关于热电子感应MOSFET退化模型的改进论文时，有了一些新的想法，可以用于改进你优化后的数学模型......” 周新的打算很简单，还是得找胡正明，去伯克利把博士学位拿到，然后利用技术的领先优势，去硅谷创业。 创业成功后再回华国。 现在这个身份想在华国创业，难度太高。 或者说想搞半导体的难度太高。 稍作准备后，周新便给胡正明的电子邮件地址发了一封关于MOSFET模型进一步优化的论文过去。 胡正明从1976年开始就在伯克利任教，一直邮箱就没有变过。 从实际MOSFET晶体管出发，在复杂物理领域推演出数学模型，这是胡正明的得意之作。 这篇发表自1985年的论文，被引用次数接近2000次，是他仅次于FinFETch架构的成果。 在这个年代该数学模型被国际上38家大公司参与的晶体管模型理事会选为设计芯片的第一個且唯一的国际标准。 从1985年发表该论文以来，一直有各种研究试图改进该模型。 94年的时候有试图通过薄氮化氧化物来优化该模型的，95年有通过电子的热再发射来优化。 但是这些研究都是通过物质层面，通过改变晶体管材料，来实现优化MOSFET晶体管的目的。 迟迟没有从数学模型层面出发，很好优化胡正明的MOSFET模型的结果。 要知道此时离1985年过去了十三年。 远在旧金山湾区的胡正明教授，每天早上和往常一样，先查阅一遍自己的邮箱。 电子邮箱已经有十来年的历史，这十来年里，受益于电子邮箱，来自世界各地的科学家们交流变得更加频繁。 对于胡正明来说，每天到办公室的第一件事，也从查收纸质邮件，变成了查收电子邮件。 一封名为MOSFET模型优化的邮件，很快吸引了他的注意。 毕竟作为该模型的创造者，胡正明本人也希望能够进一步优化它。 可惜不管是他本人，还是其他科学家，都没有谁能够从数学模型的角度，对MOSFET进行优化。 “......这种临界能量和观察到的时间依赖性可以用涉及=SisH键断裂的物理模型来解释。器件寿命与I-2sub9I1d9ΔV15t成正比。如果由于L小或Vd大等原因导致Isub变大，则τ会变小。因此，Isub（可能还有光发射）是τ的有力预测因子。 已发现比例常数因不同技术而异，相差100倍，这为未来通过电介质/界面技术的改进提供了显着提高可靠性的希望。一个简单的物理模型可以将沟道场Em与所有器件参数和偏置电压相关联。描述了它在解释和指导热电子缩放中的用途。” 因为胡正明构建的数学模型很简单，简单的描绘了MOSFET退化的本质。 越是简单的模型，越难进行优化。 但是这封邮件，为胡正明提供了一个新的角度来对这个问题进行思考。 优化后的数学模型，能够解释更多的现象，从而对热电子缩放的现象进行更好的监控。 为了看这封邮件，胡正明完全忘了还有咖啡这回事。 他看完核心部分后，再回过头去看了眼是谁发给他的邮件，zhouxin@pku，来自燕大的邮件。 “周新？我没听过燕大半导体领域有这么一号人物啊？而且按理来说不应该发论文吗？”胡正明内心很是纳闷。 能够做出这种级别创新的一般来说，不会是什么无名之辈。 胡正明又看了下邮件的最后部分，邮件最后部分表达了希望来他手下读博。 胡正明这下才懂，对方为什么给他发这封邮件。 原来是通过这种方式来吸引他的注意力。 之前他也收到过华国学生寄来类似的邮件，通过表达自己对科研的看法，以及读一些论文之后的想法，试图从他这里获得一封推荐信。 放在二十年后，这叫套磁。 只是这些华国学生的跨国邮件充其量只是一个想法。 而周新发过来的，补充一点总述，就称得上一篇完整的论文，而是是可以发顶刊的论文。 胡正明打算回一封邮件给对方，打一通电话，详细聊聊。 如此高质量的论文，出自一名大学生之手还是很罕见的。 胡正明希望通过直接通话，对对方的水平进行进一步的确认。