第五章 承上启下的发现

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周新对于自己会在第二天上午就受到胡正明的回信有点意外。

要知道二十年之后，胡正明查看邮件的频率是每周一次。

“难道说年轻时候的老师，每天都会看一次邮件？”

“看不出来当年的老师这么刻苦。”

虽然周新之前跟的是胡正明，但是胡正明在那个年龄大多时候都只是给一些方向性的建议。

当然即便如此，胡正明在2016年也就是六十九岁的时候，还在sce上发表了引用次数超过一千次的论文。

“胡教授，你好，我是燕大微电子专业的大二学生周新，周虽旧邦其命维新的周新。”

跨国电话很贵，周新来了之后也没有再去开源。

仅仅靠奖学金，还是颇有些捉襟见肘。

“周新，好名字。

我本来还以为是芯片的芯。

我看了你发给我的邮件，我还以为是哪个教授在MOSFET模型上有了新的思路。

你的成果足以发表在IEEE甚至是Sce上了。”

二人是用英文对话，即便是周虽旧邦其命维新，周新也是用英语说的。

毕竟他之前去伯克利读博士的时候，专门把这句话翻译成了英文，在给外国人做自我介绍的时候说。

周是几千年前华国的王朝，再补充上这么一句，瞬间让没有什么历史的阿美利肯人另眼相看。

这也算是周新在国外快速和外国人熟悉起来的一点小技巧。

聊历史政治这些，是能够快速和另外一个陌生男性拉近距离的方式之一。

“是的，我目前是燕京大学微电子专业的大二学生，之所以发这封邮件，是希望来就读你的博士。

因为我经济状况不太好的缘故，还需要你提供奖或者半奖。”

这個年代奖和半奖的区别，在于半奖能够拿到的钱更少，同时半奖需要工作，比如代课、批改作业之类的工作。

奖会被导师要求工作，只是可以选择拒绝。

一般来说是不会拒绝的。

“跨国电话对于我来说有点贵，所以我将我希望直截了当的表达我的诉求。”

周新说完后，胡正明停顿片刻后问道：

“我稍后会发一份卷子给你，伱有五个小时的时间进行作答。

你在回答之后通过电子邮件的方式回复我。

如果有八十分，我会帮你安排好一切的。

这份卷子不会太难，只是伯克利分校电子工程系博士生入学考试的标准。

虽然对普通大二学生来说，会有点难。

但是你在邮件中表现出来对模型敏锐的直觉以及处理方式，都不是一个普通大二学生。

甚至我带过的很多博士生在毕业的时候，在这方面的能力都不如你。”

胡正明没有给周新设置太高的门槛，博士生入学考试的难度。

当然这个难度对于华国的大二学生来说，换成除了周新，任何一个人来都做不出来。

这不是水平的差距，而是方位的差距。

不管是教材、教师水平、学习的深度等等，大二和博士生入学考试之间隔着很厚的壁垒。

更别说还要通过英文作答。

“如果我没能通过考试呢？”周新在电话里反问道。

胡正明笑了笑：“只要你能够证明邮件是你本人写的。

那么我也会帮你搞定转校和奖学金的事情。

只是说你需要来伯克利把本科没有上完的课程补完。”

作为半导体界教父级的人物，在伯克利呆了二十多年时间，想要帮学生搞定奖学金，用轻而易举来形容毫不夸张。

胡正明很欣赏周新，不仅仅是因为那封邮件，也是因为对方在沟通中表现出来的坦诚，以及这口流利的英语。

甚至在一些语气词里都和他一样。

周新在阿美利肯期间，主要沟通对象之一就是胡正明，口语主要就是在阿美利肯那几年突飞猛进的。

口语表达上二人当然会有相似之处。

周新在电话那头笑了笑：“好。”

“MOSFET模型可以将E所有器件参数和偏置电压相关联，描述了它在解释和指导热电子缩放中的用途，你是如何想到通过电路仿真的预测性来对MOSFET进行互连建模？”

跨越数千公里的电话线，两头不仅仅是地理上的距离，更是时间上的距离。

周新发给胡正明的解答，是胡正明自己在2000年的论文，发表在2000年的IEEE集成电路会议论文集上，在胡正明超过九百篇论文里被引用次数排名第八。

虽然排名不是很高，但是却起到了承上启下的作用。

胡正明最大的贡献是，将半导体的2D结构，研发优化出了3D结构，也就是Fi。

从1960年到2010年左右，基本的平面(2D)MOSFET结构一直保持不变，直到进一步增加晶体管密度和降低器件功耗变得不可能。

胡正明在加州大学伯克利分校的实验室早在1995年就看到了这一点。

Fi作为第一个3DMOSFET，将扁平而宽的晶体管结构变为高而窄的晶体管结构。好处是在更小的占地面积内获得更好的性能，就像在拥挤的城市中多层建筑相对于单层建筑的优势一样。

Fi也就是所谓的薄体（th-body）MOSFET，这一概念继续指导新设备的开发。

它源于这样一种认识，即电流不会通过硅表面几纳米内的晶体管泄漏，因为那里的表面电势受到栅极电压的良好控制。

Fi牢记这种薄体概念。该器件的主体是垂直的硅鳍片，被氧化物绝缘体和栅极金属覆盖，在强栅极控制范围之外没有留下任何硅。Fi将漏电流降低了几个数量级，并降低了晶体管工作电压。它还指出了进一步改进的路径：进一步降低厚度。

而电流不会通过硅表面几纳米内的晶体管泄漏，因为那里的表面电势受到栅极电压的良好控制，这一概念，正是MOSFET进行互连建模在实验室进行复现后发现的。

周新不可能告诉胡正明，这是你自己发现的。

不过由于周新对于胡正明最重要的论文，都做过精读，对于当时是如何思考，有自己的分析。

这些分析和二十年后的老胡交流过程中，也获得了对方的认可。