个人信息Personal Information 教授 博士生导师 硕士生导师
性别：男
在职信息：在职
所在单位：光学与电子信息学院
学历：研究生(博士)毕业
学位：哲学博士学位
毕业院校：格拉斯哥大学
学科：微电子学与固体电子学

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个人简介Personal Profile 王兴晟，华中科技大学光学与电子信息学院教授。先后于2004年在北京工商大学获得学士学位，2006年获得清华大学理学硕士学位，2010年7月获英国格拉斯哥大学博士学位。博士毕业后就职于英国格拉斯哥大学，任副研究员；2016年5月至2018年2月就职于新思科技，任高级工程师；2018年2月回国，任华中科技大学教授。
主要从事微纳电子器件与系统，新型存储与存算一体，随机涨落可变性与可靠性，器件电路协同优化设计方法学等方面研究，参与主持欧洲英国科研项目6项，总经费550多万英镑，回国后参与国家科技重大专项02项目子课题、基金委应急项目、科技部重点研发计划项目，主持横向项目等。在微电子器件著名期刊IEEE TED, EDL, APL等发表论文20多篇，两个TED封面，在国际知名会议上发表50多篇，包括IEDM、VLSI 7篇。总共发表科学论文80多篇。并著有2个专著章节。担任IEEE高级会员、中国人工智能学会高级会员。



教育经历Education Background
工作经历Work Experience
2000.92004.7
北京工商大学
电子科学与技术
工学学士学位
本科(学士)
2004.92006.9
清华大学
应用数学
理学硕士学位
研究生毕业
2006.102010.7
格拉斯哥大学
微电子学与固体电子学
哲学博士学位
研究生(博士)毕业
建于1451年，英国。世界著名大学，最高排名51。有著名校友詹姆斯瓦特、亚当斯密、开尔文等
2010.32016.5
格拉斯哥大学
工程学院
副研究员
2016.52018.2
新思科技
TCAD
高级应用工程师
2018.2至今
华中科技大学
光学与电子信息学院
教授

研究方向Research Focus
社会兼职Social Affiliations
微纳电子器件与系统
忆阻器、类脑计算与神经网络
随机涨落、可靠性与建模
设计与工艺协同优化方法学
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当前位置： 中文主页 >> 科学研究
研究领域

忆阻器与芯片设计（Memristors and IC Chip Design）

大数据时代对于高性能存储和计算的需求日益突出，但现在的计算架构存在存储墙、存算分离等关键问题，忆阻器(Memristor)作为一款新型存储器，具有器件单元小、读写速度快、功耗低且与传统CMOS工艺兼容的特点，被认为是下一代新型非易失存储器的有力候选者；同时，忆阻阵列可实现神经形态计算和存内计算等存算一体化功能，在特定方面具有颠覆性优势。

研究小组致力于研制CMOS工艺兼容的高性能忆阻器，突破大规模忆阻阵列CMOS混合集成工艺，开展器件电路协同优化设计，完成新型存储与存算一体化计算等架构的设计和相关芯片流片。

新型铪基铁电器件（HfO₂-based Ferroelectric Devices）

基于掺杂HfO2等新型铁电材料的铁电存储器的多种结构（1T1C FeRAM、1T FeFET、FTJ）具有速度快、面积较小、低功耗等优点，在存储领域重新获得广泛关注，在神经形态计算领域也找到了新的应用。同时，基于铁电负电容效应的负电容场效应晶体管（NCFET），通过内部栅压放大，突破亚阈值摆幅玻尔兹曼极限，提振晶体管驱动性能。研究小组对FeFET、NCFET等新铁电器件在材料、器件制备、性能机理与应用等方面已经开展持续的研究。

新器件建模与协同设计 （Emerging Device Modelling and DTCO）

新型电子器件研究需要深入的机理分析和模型运用。TCAD不仅可以分析器件物理，也可以检验新器件设计；新器件紧凑建模，能够帮助建立和完善工艺库，从成完成电路上层设计。研究小组在建模领域具有长期积累的优势，2019年获得Synopsys一笔价值3000万的软件捐赠（Link）。近年来对7纳米以下FinFET、GAAFET、NCFET等后摩尔逻辑器件，以及PCM、Ferroelectric、Memristor等新型存储器件，在器件机理、随机涨落的建模仿真与紧凑模型方面开展了研究，在探索建模方法的同时，用于器件电路协同设计，支撑以上两方面工作。



论文成果 More>>
宋玉洁,吴绮雯,王成旭,杜硕,张连斌,缪向水.王兴晟.High switching uniformity in HfOx-based memristors by adding polydopamine-derived Ag nanoparticles on the electrode.[J].Applied Physics Letters.2021,118(22):223501
Chengxu Wang, Jibo Wu, Hao Yu, Genquan Han, Xiangshui Miao, Xingsheng Wang.Xingsheng Wang.Effects of Temperature on the Performance of Hf0.5Zr0.5O2-Based Negative Capacitance FETs.[J].USA:IEEE Electron Device Letters.2020,41(11):1625-1628
Tao Wu, Haowen Luo, Xingsheng Wang,Asen Asenov, Xiangshui Miao.Xingsheng Wang.A Predictive 3-D Source/Drain Resistance Compact Model and the Impact on 7 nm and Scaled FinFETs.[J].USA:IEEE Transacations on Electron Devices.2020,67(6):2255-2262
Xiao-Di Huang, Yi Li , Hao-Yang Li, Kan-Hao Xue , Xingsheng Wang ,Xiang-Shui Miao.Yi Li.Forming-Free, Fast, Uniform, and High Endurance Resistive Switching From Cryogenic to High Temperatures in W/AlOx/Al2O3/Pt Bilayer Memristor.[J].USA:IEEE Electron Device Letters.2020,41(4):549-552
Huan Liu, Chengxu Wang, Genquan Han , Jing Li , Yue Peng , Yan Liu , Xingsheng Wang , Ni Zhong, Chungang Duan, Xinran Wang, Nuo Xu, Tsu-Jae King Liu, Yue Hao.Genquan Han.ZrO2 Ferroelectric FET for Non-volatile Memory Application.[J].USA:IEEE Electron Device Letters.2019,40(9):1419-1422
Qiang Huo, Zhenhua Wu, Weixing Huang, Jiaxin Yao, Jianhui Bu, Ming Liu.Zhenhua Wu, Xingsheng Wang, Feng Zhang, Ling Li.Physics-Based Device-Circuit Cooptimization Scheme for 7-nm Technology Node SRAM Design and Beyond.[J].USA:IEEE Transactions on Electron Devices.2020,67(3):907-914

专利
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著作成果
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科研项目
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忆阻器与芯片设计（Memristors and IC Chip Design）

大数据时代对于高性能存储和计算的需求日益突出，但现在的计算架构存在存储墙、存算分离等关键问题，忆阻器(Memristor)作为一款新型存储器，具有器件单元小、读写速度快、功耗低且与传统CMOS工艺兼容的特点，被认为是下一代新型非易失存储器的有力候选者；同时，忆阻阵列可实现神经形态计算和存内计算等存算一体化功能，在特定方面具有颠覆性优势。

研究小组致力于研制CMOS工艺兼容的高性能忆阻器，突破大规模忆阻阵列CMOS混合集成工艺，开展器件电路协同优化设计，完成新型存储与存算一体化计算等架构的设计和相关芯片流片。

新型铪基铁电器件（HfO₂-based Ferroelectric Devices）

基于掺杂HfO2等新型铁电材料的铁电存储器的多种结构（1T1C FeRAM、1T FeFET、FTJ）具有速度快、面积较小、低功耗等优点，在存储领域重新获得广泛关注，在神经形态计算领域也找到了新的应用。同时，基于铁电负电容效应的负电容场效应晶体管（NCFET），通过内部栅压放大，突破亚阈值摆幅玻尔兹曼极限，提振晶体管驱动性能。研究小组对FeFET、NCFET等新铁电器件在材料、器件制备、性能机理与应用等方面已经开展持续的研究。

新器件建模与协同设计 （Emerging Device Modelling and DTCO）

新型电子器件研究需要深入的机理分析和模型运用。TCAD不仅可以分析器件物理，也可以检验新器件设计；新器件紧凑建模，能够帮助建立和完善工艺库，从成完成电路上层设计。研究小组在建模领域具有长期积累的优势，2019年获得Synopsys一笔价值3000万的软件捐赠（Link）。近年来对7纳米以下FinFET、GAAFET、NCFET等后摩尔逻辑器件，以及PCM、Ferroelectric、Memristor等新型存储器件，在器件机理、随机涨落的建模仿真与紧凑模型方面开展了研究，在探索建模方法的同时，用于器件电路协同设计，支撑以上两方面工作。

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论文成果 当前位置： 中文主页 >> 科学研究 >> 论文成果
Yujie Song,Qiwen Wu,Chengxu Wang,Shuo Du,张连斌,缪向水.王兴晟.High switching uniformity in HfOx-based memristors by adding polydopamine-derived Ag nanoparticles on the electrode.[J].Applied Physics Letters.2021,118(22):223501
Chengxu Wang, Jibo Wu, Hao Yu, Genquan Han, Xiangshui Miao, Xingsheng Wang.Xingsheng Wang.Effects of Temperature on the Performance of Hf0.5Zr0.5O2-Based Negative Capacitance FETs.[J].USA:IEEE Electron Device Letters.2020,41(11):1625-1628
Tao Wu, Haowen Luo, Xingsheng Wang,Asen Asenov, Xiangshui Miao.Xingsheng Wang.A Predictive 3-D Source/Drain Resistance Compact Model and the Impact on 7 nm and Scaled FinFETs.[J].USA:IEEE Transacations on Electron Devices.2020,67(6):2255-2262
Xiao=Di Huang, Yi Li , Hao-Yang Li, Kan-Hao Xue , Xingsheng Wang ,Xiang-Shui Miao.Yi Li.Forming-Free, Fast, Uniform, and High Endurance Resistive Switching From Cryogenic to High Temperatures in W/AlOx/Al2O3/Pt Bilayer Memristor.[J].USA:IEEE Electron Device Letters.2020,41(4):549-552
Huan Liu, Chengxu Wang, Genquan Han , Jing Li , Yue Peng , Yan Liu , Xingsheng Wang , Ni Zhong, Chungang Duan, Xinran Wang, Nuo Xu, Tsu-Jae King Liu, Yue Hao.Genquan Han.ZrO2 Ferroelectric FET for Non-volatile Memory Application.[J].USA:IEEE Electron Device Letters.2019,40(9):1419-1422
Qiang Huo, Zhenhua Wu, Weixing Huang, Jiaxin Yao, Jianhui Bu, Ming Liu.Zhenhua Wu, Xingsheng Wang, Feng Zhang, Ling Li.Physics-Based Device-Circuit Cooptimization Scheme for 7-nm Technology Node SRAM Design and Beyond.[J].USA:IEEE Transactions on Electron Devices.2020,67(3):907-914
Qiang Huo, Zhenhua, Wu, Weixing Huang, Geyu Tang, Jiaxin Yao, Yongpan Liu, Xiaojin Zhao, Ling Li, Ming Liu.Zhenhua Wu, Xingsheng Wang, Feng Zhang.A Novel General Compact Model Approach for 7-nm Technology Node Circuit Optimization From Device Perspective and Beyond.[J].USA:Journal of the Electron Device Society.2020,8(1):295-301
Meng Duan,M. Duan , C. Navarro , B. Cheng, F. Adamu-Lema , Xingsheng Wang , V. P. Georgiev , F. Gamiz , C. Millar,A. Asenov.Meng Duan.Thorough Understanding of Retention Time of Z2FET Memory Operation.[J].USA:IEEE Transactions on Electron Devices.2019,66(1):383-388
Xingsheng Wang,X. Wang, V. P. Georgiev, F. Adamu-Lema, L. Gerrer, S. M. Amoroso,A. Asenov.Xingsheng Wang.Chapter 6: TCAD-based design technology co-optimization for variability in nanoscale SOI FinFETs.Integrated Nanodevice and Nanosystem Fabrication: Materials, Techniques, and New Opportunities.2017,
Asen Asenov,A. Asenov, B. Cheng, X. Wang, A. R. Brown, C. Millar, C. Alexander, S. M. Amoroso, J. B. Kuang,S. Nassif.Asen Asenov.Variability Aware Simulation Based Design-Technology Cooptimization (DTCO) Flow in 14 nm FinFET/SRAM Cooptimization.IEEE Transactions on Electron Devices.2015,62(6):1682–1690
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教学资源
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授课信息
微电子技术前沿报告,32/2.0
半导体器件物理,40/2.5

教学成果
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