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中国电子科技集团公司第五十五研究所朱健研究员:科研工作要尊重科学规律,要耐得住性子,经受得住失败

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  • 发布时间:2021-02-23 08:43
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  2020年6月,中国微米纳米技术学会根据《中国微米纳米技术学会会士评选办法(试行)》的有关规定,启动了2020年度会士评选工作,经过广泛征集会士候选人提名、初审、评审委员会评定、公示、理事会审议等程序,西安交通大学赵玉龙教授、苏州大学孙立宁教授、中国电子科技集团公司第五十五研究所朱健研究员、南开大学赵新教授当选2020年度学会会士。

  本次我们有幸邀请到中国电子科技集团公司第五十五研究所朱健研究员,对其进行了专访。

  问题1:您的研究领域包含哪些?最近进展如何?

  我主要从事射频MEMS和射频微系统技术,致力于将高频微电子从2D向3D技术发展,研究领域包括RF MEMS开关、RF MEMS谐振器、RF MEMS滤波器、RF MEMS移相器、RF匹配网络、RF MEMS选频组件、RF MEMS天线、射频前端微系统等原理、工艺及应用研究。形成了千余款RF MEMS器件、组件系列化产品。

  近期在射频微系统方面突破了一系列核心技术,采用D2W(芯片到晶圆)垂直异构集成的方式,将MMIC器件在硅衬底上集成;通过TSV、RDL及W2W(晶圆到晶圆)晶圆级多层堆叠三维微纳集成工艺,研制出38GHz片上三维集成TR演示系统,与传统技术相比,体积缩小了100倍。

  问题2:您对于团队中的青年从业者有什么想说的吗?

  我对团队中的青年从业者通常会强调以下几点:

  ① 加入我们团队不仅仅是找到一份工作,更重要的是找到自己人生将为之奋斗的事业平台。

  ② 科研工作首先要尊重科学规律,要耐得住性子,经受得住失败,雨后才能见彩虹。其次要勇于打破常规,善于头脑风暴,我们的工作往往没有可借鉴的资料,只有勇于原始创新,才能取得辉煌。

  ③ 要有国际视野,积极开放交流,发挥团队精神,注重取长补短,才能解决问题。

  问题3:看到您多次参与了学会的学术活动,请问您有什么感受和建议?

  学会的学术活动是一个很好的学术交流平台,通过参与活动,可以了解领域前沿,分享科研成果、启发科研思路,寻找合作伙伴,科普专业知识,特别是有机会跟志同道合的同仁们相聚。

  微米纳米技术是后摩尔时代三微集成微系统的核心技术,本身是个交叉学科,涉及面广,建议学会未来能够组织多学科交叉、架构、软件、应用等与微米纳米技术相关的科研人员积极参与,搭建联盟平台。

  问题4:请向我们科普一下您研究领域相关的一项技术或应用。

  RF MEMS(Radio Frequency Micro-Electromechanical System)开关是一种用于控制微波或射频信号通断的器件,频率通常指100KHz到300GHz范围,是微波和毫米波控制电路的重要器件,它的结构包含微波的传输线、控制开关通断的可动微机械结构以及引入外界驱动的单元,外界驱动方式有静电驱动、热驱动、压电驱动、电磁驱动等。

  与机械开关采用机械手段一个一个零件加工方式不同,RF MEMS开关采用半导体晶圆加工微纳机械结构,加工精度高、一致性高,一个晶圆可以加工出上千甚至数万只开关,批量生产可大大降低生产成本,并与集成电路工艺兼容。

  跟传统的固态电子开关(如PIN二极管、FET管等)相比,RF MEMS开关由于直接采用了机械可动结构代替了固态电子器件的沟道,由于消除了PN结和金属半导体结带来的接触电阻及扩散电阻损耗,因此具有极低的微波损耗;消除了由于半导体结引起的I-V非线性,显著减小了开关的谐波分量和互调分量,MEMS开关线性度高、因此具有高隔离度和极高功率处理能力;消除了半导体结的寄生等效应,因此具有超宽工作带宽和高截止频率。虽然受机械结构限制,开关速度与寿命比不上电子开关,但RF MEMS开关具有体积小、重量轻、可与IC集成、插入损耗小、隔离度高、功耗低、宽带、线性而无互调失真的优点,使得RF MEMS开关在信息装备系统中有广阔应用前景,如:微波和毫米波相控阵雷达T/R模块、移相器组件、智能天线、射频通信、电子对抗和量测系统等。

  RF MEMS开关的加工方法采用以半导体工艺为基础的微纳机械加工技术,在硅或其它衬底上通过薄膜生长、金属沉积、刻蚀、电镀、结构释放等工艺实现。

典型静电驱动式悬臂梁RF MEMS开关

  问题5:您对于女性科技从业者有什么建议吗?

  据统计我国科技工作者中女性比例约为1/3,除去家庭的羁绊影响外,女性科研天赋并不比男性差,要在男性占多数的科研岗位上脱颖而出,女性首先要做到“自尊、自强、自信、自立”,其次是认清自己的爱好特长,发挥优势,明确自己的职业规划,更重要的是及时与家人分享科研成果,让家人给予自己工作更多的理解和支持,平衡好家庭与事业发展的关系,变家庭羁绊为家庭动力,从而无后顾之忧。最后一点,要坚信是金子总会发光的,祝愿所有女性科研工作者事业有成,家庭美满!

 

朱健--个人简介

  朱健现任中国电子科技集团有限公司微米纳米领域集团首席科学家,南京大学博士生导师。国家微米纳米技术专业组专家,国家科技奖励专家库,中国航空元器件专家组专家,上海商业宇航级器件太空测试工程技术中心技术委员会委员。中国微米纳米技术学会会士、常务理事,中国半导体行业协会MEMS分会副理事长,MEMS国家地方联合工程实验室学术委员会委员,江苏省人工智能学会常务理事。Microsystem Technologies、Analog Integrated Circuits and Signal Processing等国际专业期刊审稿人。

  长期从事射频MEMS器件原理、工艺及应用研究,主持RF MEMS与射频微系统领域前沿创新、国家重大专项、国际合作、973、863、型谱、预研、新品、基金等项目70余项;从RF MEMS开关、谐振器、滤波器、移相器、匹配网络、天线到射频前端微系统,多项研究结果填补了国内空白,达到了国际先进水平,率领团队建立了我国RF MEMS设计体系和工艺体系。

  科研成果如下:形成千余款RF MEMS器件、组件系列化产品,解决重大工程装备急需,实现了重要器件的自主保障,取得良好社会效益和经济效益。获全国五一巾帼标兵称号,获政府特殊津贴证书。

 

 

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