报告摘要

准一维晶硅纳米线具有优异的场效应栅控能力，以及诸多新颖的光电和机电物性，在探索新一代围栅晶体管（GAA-FET）、高性能显示驱动逻辑（TFT）以及构建仿生微纳机械等方面具有巨大的应用潜力。除了依赖高精度光刻技术的“自上而下”刻蚀策略，基于金属纳米液滴诱导的自组织催化生长策略，例如著名的气-液-固（vapor-liquid-solid, VLS）等机制，可直接批量生长制备出直径精细的单晶纳米线结构。然而，传统的竖直生长VLS纳米线难以在平面衬底上实现精准定位和规模集成--这已成为催化生长纳米线走向大规模器件应用的最后一道技术壁垒。针对此挑战，我们提出和发展了一种面内固-液-固（In-plane solid-liquid-solid, IPSLS）纳米线生长新模式，采用非晶薄膜作为前驱体，可以将纳米线生长完全限制和定位生长在平面衬底以及各类三维表面之上，大批量集成定制出具有单晶品质、超细（CD<10 nm）且高密度堆叠的晶硅纳米线沟道，为突破现有光刻技术局限制备高性能GAA-FET器件，以及探索三维一体化集成，提供了一条新颖的生长集成工艺路线。此外，IPSLS生长模式具有独特的纳米线精准定位和形貌编程（Programmable geometry）能力，可在大面积衬底上低温生长具有各类弹性形貌的纳米线阵列结构，为探索制备高性能硅基柔性显示、可拉伸电子、以及各类仿生微纳NEMS开关、微振镜、仿生机械手以及新型光电传感应用，提供一套全新的技术路线和创新平台。本次报告还将积极探讨在“液滴精控”纳米线生长技术发展历程中所遇到的若干核心物理问题，以及未来创新方向。

报告人简介

余林蔚现任南京大学电子科学与工程学院教授、博士生导师。获国家杰出青年基金、国家海外高层次人才计划(青年项目)、江苏省杰出青年基金和“双创个人及团队”计划等人才项目资助。担任法国国家科学研究院终身职位研究员，英国物理协会IOP《Nanotechnology》编委，国际非晶/纳米晶薄膜半导体会议（ICANS）国际常驻顾问委员会委员。

2001年，在南京大学物理学系获物理学学士学位。2007年，在南京大学物理学院固体电子与微电子学专业，获工学博士学位。2009年，赴法国巴黎综合理工Ecole Polytechnique/LPICM，开展博士后工作，并于2009，获得法国国家科学研究院(CNRS) 终身职位研究员（CR2，助理教授）。2013年至今，在南京大学电子科学与工程学院任教。

主要研究方向包括1) 硅基纳米线生长制备及调控机理；2) 高性能GAA-FET、TFT器件集成制备；3) 微纳光电、智能传感及仿生机电逻辑应用。相关研究成果以第一或通讯作者在Physical Review Letters、Nature Communications、Advanced Materials和Nano Letters等国际一流学术期刊上发表论文100余篇。获国际PCT发明授权专利3项和国内授权发明专利40余项。主持自然科学基金“后摩尔时代重大研发计划”重点项目及多项面上研究项目，承担江苏省科技支撑计划专项，与华为终端、海思以及京东方等企业围绕相关科研成果启动多项重大“产学研”成果转化。2022年以第1完成人获教育部高等学校科学研究优秀成果“自然科学”二等奖。