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面向新型存储与计算的超越 2nm 技术节点纳米半导体器件表征

项目1636 · Liverpool John Moores University · School of Engineering and Built Environment

所在国家或地区
英国
申请截止日期
2027-01-22(具体时刻请核对原始公告)
资助信息
竞争资助,接收英国及非英国申请人。全日制公告为三年,年度学费减免、£21,805 生活津贴和 £1,600 科研运行经费;非全日制仅费用支持,无相同生活津贴。个人完整国际费用覆盖与最终资助条款需确认;科研经费不是个人生活现金。

申请工作台

保存项目,围绕当前机会准备申请。截止日期和资格请以原始公告为准。

阅读项目调研与申请判断

项目介绍

项目概览

利物浦约翰摩尔大学(Liverpool John Moores University,LJMU)工程与建成环境学院招收纳米电子学博士,研究超越 2nm 技术节点的新型存储和计算器件的表征。项目介绍称由英国工程与物理科学研究理事会(EPSRC)资助,研究地点包括英国利物浦的 LJMU 和比利时鲁汶的 imec。

项目详情

课题希望深化对纳米尺度器件的物理行为、工作方式、表征和建模的理解,支持高性能、节能计算。研究涉及传统 MOSFET、新型忆阻存储器件、二维原子电阻切换忆阻器,以及二维沟道场效应晶体管(FET)。这些器件具有降低 AI 和数据中心能耗的潜力;这属于研究目标,不能视为已经实现的整机节能或部署效果。

研究需要细致理解物理机制及工作条件,使结果能够用于改进器件工程、VLSI 电路设计和针对性测试方法,以改善变异性与可靠性。目标是为高效率、可扩展的新型纳米电子器件及超低能耗 AI、神经形态计算提供基础,并非承诺学生制造完整处理器。

项目明确与 imec 合作,介绍了其 Intel、Micron、Samsung、TSMC 等伙伴背景。学生有机会在 imec 与相关科学家开展工作。这里是合作机会,不是个人企业实习、就业或机台名额保证,也没有说明 imec 授予学位。

Weidong Zhang 教授及 LJMU 团队研究新型存储与逻辑器件表征,项目介绍强调与 imec 的长期合作、测试设施和研究记录,并称团队在 REF 2021 中提交的研究产出全部达到国际优秀或以上。这个团队范围的介绍应与学校研究单元指标区分,不能直接转为当前个人导师排名或产出保证。团队官网:

https://www.ljmu.ac.uk/research/centres-and-institutes/electrical-and-electronic-engineering-research-centre/expertise/microelectronics-group?az=

申请要点

接收英国及非英国公民,也接收非全日制、仅支持学费的申请。候选人应已取得,或预计在 2027 年 9 月前取得良好硕士学位,和/或一等、二等一荣誉本科学位;不能把“和/或”改为人人必须有硕士。项目希望申请人在电气与电子工程、物理或材料工程领域有较强研究背景和记录。选拔会审查学历、论文及其他学术和科研成绩,没有给必须发表多少篇论文的硬门槛。

申请材料须提供完整 CV、完整成绩单、个人陈述,以及确认希望被考虑的申请附信,交给公告中的导师 Weidong Zhang 教授(w.zhang@ljmu.ac.uk)或 Nishant Saxena 博士(N.Saxena@ljmu.ac.uk)。材料应清楚说明国籍与居住身份、教育背景、学位等级、联系方式,以及申请获批后愿意接受资助。Saxena 是公告列出的另一位申请联系人,正式共同指导身份与日常分工尚未明确。

CV 应提供以下各项的具体信息:

  • 本科及研究生阶段取得的学位和授予日期,注明达到的成绩等级或学业水平,以及授予学位的学术机构。

  • 因学术工作获得的奖励、荣誉或其他优秀表现证明。

  • 已经发表的研究成果,以及已经完成的研究产出;两类成果均属于公告希望审查的信息。

  • 已完成的研究会议报告或学术会议展示经历。

  • 参加过的科研或知识交流项目,列明相关雇主或组织,并注明项目工作的日期。

  • 已完成的技术、专业学科或相关信息技术技能培训。

  • 其他与研究或知识交流有关的经历和活动。

  • 学术推荐人信息。

  • 任何其他与本课题申请相关的信息及个人成绩。

所有材料最迟须在 2027 年 1 月 22 日前提交。项目介绍链接到学校奖学金程序:

https://www.ljmu.ac.uk/research/phd-studentship-application

具体课题须经过学校和学院选拔,不是符合基本条件即自动获奖。

需要进一步确认

全日制公告为三年,每年免学费、£21,805 生活津贴及 £1,600 科研运行费用;非全日制只支持学费,不能宣传有相同生活津贴。£1,600 是研究支持,不能加到个人生活资金中。2027 年 9 月为本项目固定入学节点,若未赶上则撤回资助;具体截止时刻及时区未公布。

当前学校 2027 VC 通用方案另列 1 月 29 日下午 5 点截止,未写时区。它与本项目的 EPSRC 资助、1 月 22 日截止及申请材料之间的对应关系需要确认,不能用通用日期替换较早的项目截止。个人最终国际学费范围、年度津贴标准、资助延续、比利时访问期限和费用、英语条件及签证安排仍应以具体录取和资助确认。

查看收录来源与申请要求

收录来源可能是学校或招聘平台;正式申请入口及最新要求请核对公告与下方报告中的官方来源。

项目深度调研报告

报告生成记录:。生成日期不代表招聘方确认项目仍开放。

资料更新记录:。申请前请再次核对原始公告。

利物浦约翰摩尔大学博士研究报告:面向新型存储与计算的纳米器件表征

申请判断

课题研究新型存储和低能耗计算器件的物理行为与可靠性,价值在于把电学测量、机制解释和模型连接到可用的电路行为。它没有承诺制造一颗完整的超越 2nm 技术节点 AI 处理器。当前具名公告列出 MOSFET、忆阻存储、原子级电阻切换器件及二维沟道场效应晶体管,工作地点包括英国利物浦约翰摩尔大学(LJMU)和比利时鲁汶 imec。

判断:有研究与培养价值,但关键条件仍需确认。 保留这项机会有具体依据:LJMU 微电子组官网介绍了在 imec 及工业测试设备上实施的表征技术,LJMU–imec 原创论文也实际研究了选择器切换与变异性。对本项目而言,测量工作、合作和培养条件比学校整体知名度更直接。公开信息仍没有保证个人器件样品、机台时间、公司实习或发表权限。官方团队与合作。

精确公告在 2026 年 10 月 13 日仍完整可读,未观察到已关闭或已招满提示。公告列 Weidong Zhang 教授为导师,Nishant Saxena 博士为另一位申请联系人;共同指导身份与日常分工尚未明确。项目截止为 2027 年 1 月 22 日,没有具体时刻或时区,要求赶上 2027 年 9 月固定入学节点,否则撤回资助。全日制公告资助为三年,免除年度学费,每年 £21,805 生活津贴和 £1,600 科研运行经费,接收英国及非英国申请人;非全日制只支持学费。竞争选拔和个人书面资助仍是必要环节。

公告链接的 2027 VC 博士奖学金方案另行标明 2026 年 10 月 7 日至 2027 年 1 月 29 日开放,方案截止为下午 5 点,未写时区。具名项目称由 EPSRC 资助,却链接 VC 程序,两者如何对应、个人国际费用最终如何覆盖,需要确认。通用方案还保留一处旧的 2026 入学年份,不能让它的 1 月 29 日期或流程替代本项目的 1 月 22 日截止。当前奖学金规则。

研究问题与博士工作

为什么需要测量与机制研究

器件尺寸变小,或平均电流表现良好,都不足以保证存储或计算阵列正常工作。切换阈值、历史状态、漏电、变异性和恢复过程,会影响器件能否被正确寻址以及电路行为是否稳定。公告希望通过纳米器件的物理与工作机制研究,帮助改进器件工程、超大规模集成电路(VLSI)设计及可靠、高效运行所需的测试。

“超越 2nm”是技术路线图语境,不能证明每个样品的物理尺寸都是 2nm。已读团队 OTS 研究使用更大的选择器结构,相关 IGZO 研究报告的是 4µm² 器件。imec NanoIC 路线图区分了 N2 之后的纳米片逻辑、未来 CFET 集成以及存储和互连方向,其平台成熟度目标不保证本博士获得每条工艺的使用权限。NanoIC 技术范围。

已公布的任务与可能形成的贡献

研究范围包括传统 MOSFET、新型忆阻存储、二维原子电阻切换忆阻器和二维沟道 FET,明确任务是表征、理解和建模。团队原著支持电学与脉冲测量、变异性统计以及器件到电路的分析路径,但公开信息没有指定个人器件系列、第一年测试顺序或建模软件。

可收敛的博士贡献,可能是把可重复的测量连接到能够区分不同解释的机制或模型,并说明它对特定电路或工作分布的影响。区分内在随机性与历史相关漂移、分离仪器或电路效应与器件物理、检查模型能否迁移到未见器件,都是有依据的研究问题。这些是研究分析,不是新增的承诺任务或必然发明。模型应说明测量带宽、几何、材料及工作历史的适用边界。

降低能耗和神经形态计算是课题动机,尚不能当作未来学生已经测得的系统节能结果。工业样品的价值取决于是否能获得有代表性的器件、相关信息、仪器培训和发表权限。公告中的公司名称是 imec 合作伙伴背景,没有建立个人就业或实习保证。

学校、学科与培养

预期博士学位由利物浦约翰摩尔大学(LJMU)授予,课题位于工程与建成环境学院(School of Engineering and Built Environment)。公告的 Faculty of Engineering & Technology 标签与当前 VC 页面较新的学院组织名称,不代表两个学位机构。Imec 是研究合作方和工作地点,未确认其共同授予学位;也未说明比利时大学注册、双学位或确定的两地年份分配。

当前研究生费用与注册指引给出,全日制 PhD 标准注册期为四年,即三年加完成年,最早可在 33 个月后提交论文;非全日制为七年,即六年加完成年,最早 48 个月提交。这是注册期限,本公告资助三年,所以完成年的生活资助和费用仍需澄清。一般入学月份写的是 2 月、6 月和 10 月,而具名公告要求 2027 年 9 月固定节点,应由招生确认特殊安排,不能自行改动任何一方的日期。注册与费用制度。

Doctoral Academy 提供研究和可迁移技能培养、研究传播、PGR 活动、会议支持与论文集中写作活动。这是博士训练支持,不等于个人已经获会议经费或 imec 培训名额。研究者培养。

学校 2022 年 6 月 15 日对 REF 2021 Engineering 的介绍称,整体研究质量中 92% 为世界领先或国际优秀,118 项研究产出中的比例为 96%,影响为 100%。这是有年度范围的研究单元指标。团队页面提到工程单元四项影响案例之一及 50%/50% 的影响评价;公告的“团队产出 100%”另有范围,不能由研究单元指标直接印证。没有核实到当前纳米电子学或个人导师排行榜。工程 REF 范围。

导师、合作与原创研究

公开团队证据能确认什么

官方团队列 Weidong Zhang 教授和 Nishant Saxena 博士为联系人。方向包括 ReRAM、高迁移率沟道、三维器件、晶体管随机电报噪声(RTN)、偏压温度不稳定性(BTI)、热载流子老化、深低温可靠性及硬件安全。官网明确介绍了在 imec 和 Keithley 实施的技术、EPSRC 支持,以及 Arm、Synopsys 和 imec 联盟合作。这是实质合作证据,但本学生具体权限协议尚未公布。

团队自述,自 2005 年以来共同发表过 17 篇 IEDM 论文,过去 20 年博士生平均发表四篇期刊论文。这些历史团队数据不承诺个人产出,也不能证明当前资助已经确定。公开资料支持具名学术身份;个人指导时数、Saxena 的正式指导分工、比利时现场导师及人员变动后的安排,均未明确。

三篇实质选读的近期原著

《New Insights of the Switching Process in GeAsTe Ovonic Threshold Switching Selectors》,IEEE Transactions on Electron Devices,2022,接受稿。 所读方法与结果介绍了直流和脉冲 I–V、串联电阻贡献扣除及示波器检查,用于区分选择器响应和串联电路行为。非线性导通区随串联电阻变化,负载线稳定性与寄生效应限制解释;约 100MHz 测试带宽是测量边界,不能当作任意时间尺度的原子动力学证明。Hu 为首作者,Zhang 列出通讯联系地址,Saxena 为 LJMU 共同作者,另有明确 imec 作者单位。没有确认个人实验或 CRediT 任务分配。阅读覆盖器件方法、非线性与振荡结果以及关闭过程分析的开始部分;后续读取超时,未声称全篇穷尽。接受稿原著。

《Understanding the Variability in GeAsTe Ovonic Threshold Switching Devices》,IEDM 2024,接受的会议论文。 频域噪声分析和相邻阈值差分析,区分了小于 0.2V的小幅随机变异及最高约 1V的大幅伪随机变异。所读方法、结果和结论,把缺陷与历史过程连接到单峰、双峰和多峰分布。局部材料变化仍是可能机制,不是直接原子成像;50—135nm 器件也不能证明已实现 2nm 节点阵列。文中明确 Hu 与 Wang 同等贡献,Zhang 为通讯作者,单位包括 LJMU、西安交通大学和 imec。正文没有把每项实验都分配给 Zhang。它延续了 2022 年同一 GeAsTe 研究脉络,不是一套完全独立的工业认证测试。接受稿原著。

《Tailoring the synaptic properties of a-IGZO memristors for artificial deep neural networks》,APL Materials,2022 年 1 月 25 日,发表版。 已读实验和材料、电学结果结合 XPS/EDS、I–V 及 4µm² 器件的电导渐变调制。两种制备条件在体相氧含量相近时改变了阳离子组成,说明不能单凭加工条件名称解释电学行为。TFT 稳定性与依靠缺陷的切换之间存在集成取舍,完全共享工艺的集成电路仍是未来工作。Pereira 为首作者,NOVA 的 Kiazadeh 为通讯作者,Zhang 与 Freitas 是 LJMU 共同作者;个人技术分工未知。后续神经网络结果与结论读取超时,未把摘要中的 MNIST 准确率当作实质核读结果。这是相关的材料—测量研究,不能当作 imec 或 2nm 节点的直接验证。发表版原著。

三篇论文提供了实际测量和分析依据,作者角色只按文本能够确认的范围说明。没有完整阅读所有补充资料、原始数据或重跑分析。一项 2026 年化学组成比较研究在全文反复超时后,只读到题录和摘要,因此未拿它替代上述三篇实质选读。

资金、申请与生活成本

具体资助与一般奖学金规则

精确公告写明三年全日制学费减免,每年 £21,805 生活资助及 £1,600 科研费用。这是公告方案,不能当作已付款回执、雇佣工资或保证到手收入。学校津贴页面另列 2026/27 自 2026 年 10 月起为 £21,805,个人支付安排以录取信确认。没有确认 2027/28 UKRI 标准,不能擅自推定上涨,也不能将旧年度通用标准移为新年度。津贴年度与学生身份。

当前 VC 方案接收英国及非英国、Home 与 International 费用身份,最多 20 个奖,全日制三年支持学费、津贴和科研费用,非全日制六年支持费用而无津贴。其当前 £1,600 科研经费拨给主要导师,一般须按年使用,不是个人生活现金。这项 EPSRC 标注的具体课题如何使用该款支持差旅或耗材、最终适用何种资助机制,需要确认。国际资格加学费减免构成可行的全费路径,但录取信仍应写清 Overseas 档位、完整覆盖年数、涨幅、科研费用责任和完成年。

当前 2026/27 年度标准学费参照为 Home £5,238、国际 £17,750 或 £18,250,具体国际档位在申请时确认。这不是 2027/28 报价,也不是本项完整奖学金已有缺口的证据。资金期与注册期的差异,比默认三年覆盖所有完成费用更有决策意义。

哪个截止和流程适用

项目要求在 2027 年 1 月 22 日前向 Zhang 或 Saxena 提供简历、完整成绩单、个人陈述和申请附信。材料须说明国籍与居住身份、学历和等级、联系方式,以及申请批准后愿意接受资助。简历须列学历与日期、机构、学术奖励、已完成或发表成果、会议报告、研究或知识交流项目及组织和日期、技术与 IT 培训、其他相关经历、推荐人和成绩。没有给必须已发表几篇论文的数量门槛。

学校资金机会页明确要求使用具名项目联系人,并说明这些机会不要使用大学通用在线申请表。这是已核实的申请渠道指引。本次嵌入项目列表没有显示,因此不能把这个通用网址作为精确题目或截止日期的证据。官方申请渠道。

链接的 VC 流程另要求主要导师在 1 月 29 日下午 5 点前提交,学生单独递交平等机会表,并包含 250 词通俗摘要、研究与培养计划、战略关联说明。结果日期写为 2027 年 4 月 15 日,一处入学句仍为 2026 年 8/9 月,另一处则为 2027 年。应确认本题适用哪套流程,保留较早的 1 月 22 日截止,不静默修正旧年份或补时区。

预算、住宿与两地流动

公告年度生活资助算术平均为每月 £1,817.08,不证明实际按月支付。邻校利物浦大学基于本科和硕士反馈的估算为每月 £900—£1,350,12 个月为 £10,800—£16,200。这是城市情景,并非 LJMU 博士个案预算或结余保证;签证、IHS、机票、押金、比利时停留及研究差旅可能改变支出。城市估算及适用人群。

LJMU 当前 2027/28 住宿表注明,信息截至 2026 年 9 月 25 日,可在 12 月 31 日前修改。表中合同为 42 周,周租 £101—£210、合同费用 £4,242—£8,820。42 周租金不等于全年住宿,额外十周、房源及研究生适用性均要核实。有日期的住宿表。

当前英国政府学生资金要求在伦敦以外为每月 £1,171、最多九个月,合计 £10,539,与全年生活预算分开。邻校页面还说明了未来标准变化,应按实际 2027 年签证日期重核政府要求,不能将今天金额当作永久标准。官方资助证明应写明学费、生活支持和期限,未覆盖部分另行证明。当前政府资金要求、LJMU CAS 与资助证明。

参与 imec 合作,并不自动使英国注册博士符合比利时研究者流动条件。比利时官方短期流动范本明确要求另一欧盟成员国依 2016/801 指令签发的研究者许可、接收安排和资金证明。目前没有确认个人具有这种身份或适用的比利时路径。计划活动、停留时间、许可、保险、住宿和差旅经费都应由接收方作具体确认,不能用一般 imec 招生或欧盟研究者规则替代本人的英国注册身份。比利时流动规则范围。

申请人匹配与准备

具名项目接受 2027 年 9 月前取得的良好硕士和/或一等、二等一荣誉本科学位,重视电气电子、物理或材料领域的研究经历。Electronics/Electrical 博士说明要求相关 2:1,硕士是更理想的背景,并要求 IELTS 6.5、各项至少 5.5。一般英语页面中的 6.0 最低线依课程而异,不能替代这个博士学科要求。非标准学历可个案考虑。学科博士要求、认可的英语证明。

中国入学指引列认可机构的四年本科、70% 或 GPA 2.8/4.0,并明确依课程和个人经历而变化。它不保证学历等效认定,也不能代替竞争选拔所需的研究记录。接收非英国学生及中国不在当前学校限制名单中,支持原则上申请;学历、奖学金、英语和移民结果仍分别审查。中国学历指引。

器件物理、电学测量、统计建模,以及区分器件行为与仪器或电路伪影的研究案例,会有准备价值。TCAD/SPICE、Python/MATLAB、探针台或制造经历可以作为例子,但公告没有要求全部熟练掌握。软件 AI 背景需要说明与物理器件问题的连接,这属于准备分析,不能新增成排除条件。

ATAS 取决于录取中的 CAH3 代码、敏感学科、护照及签证情形,LJMU 说明适用时须先取得许可再发 CAS。目前没有确认个人代码或结果,也不存在据此概括的中国国籍禁令。ATAS 官方规则。

方向前景与分阶段核实

NanoIC 公开培养体系将实际器件、PDK、工作坊与研究实践连接到先进半导体技能。它另有四年 imec 博士及独立实习条件,都不自动属于本项 LJMU 三年资助。这里能确认的是培养环境,不是岗位数量、薪资预测或 Intel/TSMC/Samsung 访问保证。测量与可靠性、器件建模、存储硬件研发是可能的技能方向,个人就业及发表条件仍未知。产业学习路径。

申请前确认项目当前名额、1 月 22 日截止、EPSRC 与 VC 流程关系、个人学历和英语、完整国际资助。面试时澄清 Zhang、Saxena 与 imec 分工、样品或器件系列、仪器培训、数据与模型验证计划以及实际接收期限。接受录取前取得学费、生活与完成年支持、两地许可和经费、知识产权、数据与发表权限、注册和开始日期、CAS 及 ATAS 的书面说明。

项目因其具体研究和面向国际学生的资助路径被保留,个人最终资助与两地流动条件仍需明确。

证据与来源

招聘渠道、资金与培养

团队、研究与方向

成本与移民

按研究方向和所在国家或地区整理,优先展示资助类型相近的机会。申请前请核对各项目的最新公告。

University of Liverpool · 英国

发现用于下一代电池的无机正极材料及/或固态电解质

3.5年UKRI生活津贴及本地学费;2025/26参考为每年20,780英镑津贴、5,006英镑学费。国际费差须另竞争少量优秀国际生奖学金;RTSG用于研究支出,未来入学金额与个人差额支持未确认。

滚动申请,当前是否仍招请核对原始公告。

University of Warwick · 英国

面向量子技术的金刚石缺陷基础性质研究

公告称全额资助42个月;每年免税生活津贴£21,830,随通胀上调,另有会议差旅及耗材经费。UKRI部分奖助面向国际学生;个人海外学费差额与奖助分配待确认。

滚动申请,当前是否仍招请核对原始公告。