PDF《微电子与纳电子学系》

2014-2015 学年度本科课程介绍 微电子与纳电子学系

00260051 固体量子计算器件简介

1 学分

16 学时 Introduction to solid-state quantum computing devices 作为量子力学和信息学的交叉,量子信息学是最近二十多年迅速发展起来的新兴学科,量子信息处理技术 能够完成许多经典信息技术无法实现的任务.

比如,一旦基于量子信息学的量子计算机得以实现,其在几 分钟内就可解决数字计算机几千年才能解决的问题,那么用它就可及时地破解基于某些数学问题复杂性假 定之上的传统保密通信的密钥,从而对建立于经典保密系统行业的信息安全构成根本性的威胁.这种新兴 技术的实现可以直接地应用于国防,政治,经济和日常生活.本课程在此大的学术背景下展开,主要介绍 最有希望成为量子比特的固体量子相干器件的基本原理和目前的研究状况,以及如何用这些器件实现量子 计算.

00260061 量子信息处理的超导实现

1 学分

16 学时 Quantum information process and its implemention with superconducting devices 基于半导体集成电路的经典信息处理技术已渗透到我们生活的各个方面,信息处理器件,例如个人电脑和 手机,为我们生活质量的提高提供了强有力的技术支持.但是经典信息处理技术的继续发展面临着技术上 的瓶颈, 其性能很难在现有技术路线上继续提高. 一种新型的完全基于量子力学原理的量子信息处理技术, 有望提高信息处理的效率并解决一些经典信息处理技术无法解决的问题. 量子信息处理技术的成功实施, 将为我们提供绝对保密的量子通信技术和高效的量子计算机.本课程将学习量子信息处理的基本原理;

超 导材料的基本特性以及利用超导器件实现量子信息处理的原理与方法.通过文献调研和小组讨论等方式了 解利用超导器件实现量子信息处理的最新进展和面临的挑战,探讨可能的解决方案.

00260071 智能传感在社会生活中的应用

1 学分

16 学时 Smart Sensing in Social Activities 智能传感已经深入到社会生活的每个领域,深刻地影响着我们的社会组织方式和行为方式.本课程采用视 频、图片等多媒体方式,以活泼生动地方式,向具有不同专业背景的学生深入浅出地讲述智能传感器及其 在社会和生活中的应用.例如,在文化与智能传感器章节中,结合大家熟知的电影形象《指环王》中的 咕噜 ,介绍智能运动传感器在电影制作中的应用;

结合《机械战警》中的形象,介绍脑机接口传感器在脑神 经科学研究及帕金森症等疾病治疗中的应用.在传感器与智能交通章节中,介绍汽车中种类繁多的传感器 对未来无人驾驶汽车的作用.在传感器与智能家居章节中,介绍 iphone 手机中集成的多种传感器,及其功 能扩展.在传感器与现代国防章节中,结合南斯拉夫亚炸馆事件,介绍控制炸弹穿透多层建筑后再爆炸的 加速度传感器,以及给炮弹装上 眼睛 的惯性传感器组合.在传感器的形成艺术章节中,介绍防尘保护 到只露出眼睛的技术人员在超净工厂中制造集成传感器的方法等等.通过该课程的学习,学生将了解现代 智能传感器的基本原理、分类、以及在建筑、安全、环境、现代艺术、军事等领域中所发挥的特殊作用.

30260032 MEMS 与微系统

2 学分

32 学时 MEMS and Microsystems MEMS 与微系统是一门前沿交叉学科,将对生物医学、汽车、仪器、化学能源、通讯、纳米科学、航空航 天、等领域产生重大影响.本课程将在讲授 MEMS 多学科基础知识的基础上,系统讲述微机电系统的设计 及加工技术,包括微电子机械系统原理、设计方法、体和表面微加工技术,以及微电子机械系统在生物医 学、汽车、化学能源、通信等领域的应用.主要采用讲授的方式完成.重点内容包括微系统的基本力学和 建模方法、表面微加工和体微加工技术、微型传感器原理及设计制造、微型执行器、RF MEMS 典型器件、 光学 MEMS 的分析与设计、微流体与芯片实验室、BioMEMS 等. 2014-2015 学年度本科课程介绍