刘盖 liugai@pku.edu.cn gl387@cornell.edu 05/09/2013 Device Simulation 刘盖 liugai@pku.edu.cn gl387@cornell.edu 05/09/2013

个人情况 GPA 3.76/4.00, ranking 5th/65 GRE 800+520+4.0; TOEFL 107 (speaking 23) 瑞典 皇家理工学院(KTH) exchange student (大三上) 科研： 大三下&暑假：Device Simulation (Quasi-ballistic Transport) 大四上至今：Germanium TFT & MOSFET Fabrication Publication: 水会一篇(SNW2012), 期刊一篇(IEEE T-NANO) Offer: UT-Austin ECE RA(L.F. Register, device simulation), Cornell ECE Fellowship(CAD & Computer Architecture)

Device simulation – Where are we? Process/Device Technology (工艺、器件制备、超净间、“做实验”） Device Research Modeling & Simulation （模拟、建模、理论、物理机理、“跑程序”） 实验：模拟 约为 3:1 MEMS、Nanotechnology、CAD、电路……

Device simulation - details 器件模拟从方法或者研究范畴出发可分为三个方面： Compact modeling: 用解析表达式描述器件，简单快速但能力有限，常用于电路级仿真的输入。可延伸到reliability，noise方面。 基于波尔兹曼方程的模拟（经典物理范畴，对量子现象能力有限）：包括著名的Monte Carlo方法。由于不适合纳米尺度的研究，近年来热度下降。但也有在新领域的应用，如用Dynamic Monte Carlo模拟RRAM的内部机理。 量子输运模拟：基于求解薛定谔方程的模拟方法。目前的研究热点。可研究各种有趣的量子现象，与nanotechnology结合紧密，同时是研究小尺度新器件的利器。包括著名的NEGF方法。

Pros and cons 为什么做器件模拟？ 为什么不做器件模拟？ 接触各方面知识（量子物理，偏微分方程，数值方法） 相对容易水文章 开发智力（人的脑力限制 v.s. 设备的限制） 为什么不做器件模拟？ 业界认可度有限 耗费脑力（艰深的物理+码农） 较难入门

一些小小的建议 学习device simulation & nanotechnology的好去处：www.nanohub.org. 推荐一个做科研的好地方：北京大学高效能计算与应用中心(CECA). 认清北大微电的优势和不足，做世界前沿的科研。 不要盲目跟风，做自己真正愿意做的事。如果想好要改变，尽快行动。

附录：美国与模拟方向相关的学校和（可能招人的）老师 H.-S. Philip Wong(stanford)：无需介绍，组里北大师兄ysmmsy刚去ASU当faculty。 Tsu-Jae King Liu(Berkeley)：方向偏工业界，top3可以尝试。组里有著名北大师兄许诺。 Gerhard Klimeck(Purdue)：开发了著名的量子输运模拟工具NEMO，组里人很多，对北大比较友好，但今年好像比较缺钱。Purdue还有3位做理论的老师，Lundstrom和Datta不太招人了，Alam不太了解。 K. Roy(Purdue)：做器件和小规模电路的模拟，组里中国人印度人都有，应该也是很厉害的老师。 Eric Pop(UIUC)：很厉害的年轻老师，做的东西偏物理，但好像没招过北大学生。 L.F. Register(UT Austin)：对北大超级友好的老师，每年几乎都会给北大发offer，做石墨烯和拓扑绝缘体相关的模拟。 Banerjee(UCSB)：对北大也很友好的老师，每年会面试2-3个北大学生。做interconnect模拟起家，现在也做器件和电路系统级的模拟。 S. Datta(PSU)：Intel出来的印度人，很厉害，做模拟起家，现在在PSU理论和实验都做。组里有几个中国人，主要做三五族TFET。 Edwin Kan(Cornell)： 主要做memory方面的模拟，招过北大学生，今年在休假，不知道明年招不招人。 Tiwari(Cornell)：做的方向很广的老师，个人主页很有吸引力，不过今年也在休假。 Chi On Chui（UCLA）：回套磁比较积极，但感觉研究没什么新意。 Jing Guo （University of Florida）：Lundstrom的学生，主要做CNT的NEGF模拟，发过很牛的文章。 Roger Lake（UC Riverside）：Purdue的Datta的学生，也主要做NEGF，套磁回的很积极，但学校比较差可作保底。 Azad Naeemi(GATECH)：主要做Interconnect的模拟，给北大学生发过offer，但做的研究水不水有待考察。

谢谢！