任天令
任天令，男，中国共产党党员，1971年9月出生于山东省济南市，国家杰出青年科学基金获得者。1997年博士毕业于清华大学现代应用物理系。现为清华大学长聘教授、中国科学院微电子研究所教授，博士生导师，微纳器件与系统研究室主任，清华大学信息科学技术学院副院长，清华大学环境与健康传感技术研究中心副主任。任天令的研究方向为智能信息器件与系统。
人物经历
1987年，任天令考入山东大学物理系（现山东大学物理学院），在压电传感专业学习。
1997年，博士毕业于清华大学现代应用物理系。
2003年被聘为清华大学微电子所（集成电路学院）教授。
2004年入选中华人民共和国教育部“新世纪优秀人才支持计划”。
2010年获得国家自然科学基金委员会国家杰出青年科学基金资助。
2011年至2012年担任美国斯坦福大学电子工程系访问教授。
2018年至2022年连续入选爱思唯尔“中国大陆高被引学者”。
研究方向
任天令的研究方向涵盖智能微纳电子器件、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。具体研究内容包括：
1. 新型微机电器件与系统（MEMS）：硅微声学器件与系统，用于射频（RF）通信的薄膜滤波器、微型天线、电感等，集成微传感器（压力、加速度等），基于硅基铁电/压电材料的微传感器与执行器，面向生化、医学应用的新型微机电器件与系统。
2. 新型半导体存储技术：铁电不挥发存储器FeRAM，铁电场效应器件FeFET，高介电常数(high K)材料在半导体存储技术中的应用，磁随机存储器MRAM。
3. 纳电子与自旋电子学：基于磁阻效应（GMR、TMR等）或电子自旋的新型器件，新型纳米结构与器件。
4. 微纳电子技术中的新材料：铁电/压电薄膜，磁性薄膜，其它应用于微纳电子器件的新材料。
教授课程
任天令在清华大学负责教授本科生专业课程“纳电子学导论”和研究生专业课程“新型微纳电子材料与器件”。
人物成就
人才培养
截止到2022年3月，任天令已培养一百余名清华大学的博士、硕士与本科生，数十名同学获得优秀学位论文、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中国国内外学术荣誉。
发明专利
截止到2022年3月，任天令拥有中国国内外发明专利70余项。
学术论文
截止到2022年3月，任天令在中国国内外重要学术期刊和会议发表论文750余篇，包括《Nature》《Nature Electronics》《Nature Machine Intelligence》《Nature Communications》《能量 \u0026 Environmental Science》《Advanced Materials》《InfoMat》《Nano-Micro Letters》《Advanced 泛函 Materials》《Science Advances》《ACS Nano》《Nano Letters》《Biosensors \u0026 Bioelectronics》《IEEE Electron Device Letters》《IEEE Journal of 固体State Circuits》《IEEE Transactions on Electron Devices》《IEEE Transactions on 微波 Theory and Techniques》《IEEE Microwave and Wireless Components Letters》《IEEE Sensors Journal》《Applied Physics Letters》等重要SCI期刊论文600余篇，国际微电子领域顶级学术会议IEDM论文16篇。
科研成果
2022年3月，任天令团队在小尺寸晶体管研究方面取得突破，首次实现了具有亚1纳米栅极长度的晶体管，并具有良好的电学性能。相关成果以“具有亚1纳米栅极长度的垂直二硫化钼晶体管”（Vertical MoS2 transistors with sub-1-nm gate lengths）为题，于3月10日在线发表在国际学术期刊《自然》（IF：49.962）上，论文通讯作者为任天令。
任天令教授及合作团队在智能语音交互方面取得重要进展，其研发的可穿戴人工喉可以感知喉部发声相关信号，并通过人工智能模型将其识别和合成为语音，还原准确率超过90%。这一研究结果为语音识别与交互系统提供了一条新的技术途径，并在线发表在《自然》人工智能子刊《自然·机器智能》上。
1．硅基铁电集成器件
面向硅微电子学器件应用，系统研究了PZT、PT、BST、BLT等多种重要硅基铁电薄膜材料的物性及制备、刻蚀方法等，较好的解决了与常规微电子工艺兼容的高品质硅基铁电器件实现的核心集成技术问题。在此基础上，成功研制了多种新型硅基铁电集成器件。
（1）铁电微声学器件
将具有优异的力电耦合能力PZT铁电薄膜与微电子机械系统（MEMS）技术相结合，成功实现了新型的硅基铁电集成微麦克风。这类新型MEMS微声学器件具有优异的灵敏度及频响特性，能够集微麦克风和扬声器功能于一体，可广泛应用于音频以及超声频段的多种微声学系统，并可大大拓展传统微麦克风的应用空间。
（2）铁电存储器（FeRAM）
面向不挥发、嵌入式应用，提出高品质、大面积铁电薄膜的新型制备方法，较好的解决了刻蚀损伤、氢隔离层、应力匹配等与常规CMOS工艺兼容性问题，提出了一种可精确进行铁电电容电学模拟的新方法（已获得发明专利），设计、优化了铁电存储器单元与阵列结构。在此基础上，成功研制了具有不挥发存储功能的铁电存储器芯片原型。
2．其他新型硅微电子器件
（1）磁电子器件
研究、优化了纳米磁性多层薄膜微磁结构，解决了高品质硅基多层纳米磁性薄膜的制备、刻蚀等关键器件集成方法问题，实现了磁阻变化率超过 9% 的标准巨磁电阻（GMR）自旋阀结构。设计了优化的器件单元结构，研制了具有优异性能的可用于验钞机磁头等的磁场传感器芯片。
提出了一种新型的层叠通孔型磁芯结构RF-SOC微电感，它将新型的绝缘磁性材料与CMOS工艺集成，实现高品质的RF微电感。
荣誉奖项
个人荣誉
1. 2004年，教育部"新世纪优秀人才支持计划"
2. 2003年，霍英东教育基金会"高等院校青年教师奖"（研究类）
3.2010年，任天令获得国家自然科学基金委员会国家杰出青年科学基金资助。
4. 连续多年入选爱思唯尔“中国大陆高被引学者”
科研奖励
人物评价
（任天令）品德上以身垂范，教育上亦师亦友。（清华大学评）
（任天令是）石墨烯智能可穿戴器件研究领军人物。（麻省理工科技评论杂志评）
社会任职
- 中国电子学会学术工作委员会委员
- 中国电子学会高级会员
- 中国微米纳米技术学会理事
- IEEE高级会员
- 中国物理学会《Chinese Physics Letters》特约评审
- 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 EDTM执行委员
- 《IEEE Journal of Electron Device Society》《IEEE Transactions on Nanotechnology》《中国科学》《Scientific Reports》等学术期刊杂志的编委
参考资料
任天令.清华大学集成电路学院.2024-01-25
我国科学家研发出可穿戴人工喉.界面新闻.2023-03-19
国家杰青科学基金建议资助项目申请人名单公示.news.sciencenet.cn.2024-03-28