第5章 承上啟下的發現

周新對於自己會在第二天上午就受到胡正明的回信有點意外。

要知道二十年之後，胡正明查看郵件的頻率是每周一次。

「難道說年輕時候的老師，每天都會看一次郵件？」

「看不出來當年的老師這麼刻苦。」

雖然周新之前跟的是胡正明，但是胡正明在那個年齡大多時候都只是給一些方向性的建議。

當然即便如此，胡正明在2016年也就是六十九歲的時候，還在science上發表了引用次數超過一千次的論文。

「胡教授，你好，我是燕大微電子專業的大二學生周新，周雖舊邦其命維新的周新。」

跨國電話很貴，周新來了之後也沒有再去開源。

僅僅靠獎學金，還是頗有些捉襟見肘。

「周新，好名字。

我本來還以為是晶元的芯。

我看了你發給我的郵件，我還以為是哪個教授在MOSFET模型上有了新的思路。

你的成果足以發表在IEEE甚至是Science上了。」

二人是用英文對話，即便是周雖舊邦其命維新，周新也是用英語說的。

畢竟他之前去伯克利讀博士的時候，專門把這句話翻譯成了英文，在給外國人做自我介紹的時候說。

周是幾千年前華國的王朝，再補充上這麼一句，瞬間讓沒有什麼歷史的阿美利肯人另眼相看。

這也算是周新在國外快速和外國人熟悉起來的一點小技巧。

聊歷史政治這些，是能夠快速和另外一個陌生男性拉近距離的方式之一。

「是的，我目前是燕京大學微電子專業的大二學生，之所以發這封郵件，是希望來就讀你的博士。

因為我經濟狀況不太好的緣故，還需要你提供全獎或者半獎。」

這個年代全獎和半獎的區別，在於半獎能夠拿到的錢更少，同時半獎需要工作，比如代課、批改作業之類的工作。

全獎會被導師要求工作，只是可以選擇拒絕。

一般來說是不會拒絕的。

「跨國電話對於我來說有點貴，所以我將我希望直截了當的表達我的訴求。」

周新說完后，胡正明停頓片刻后問道：

「我稍後會發一份卷子給你，你有五個小時的時間進行作答。

你在回答之後通過電子郵件的方式回復我。

如果有八十分，我會幫你安排好一切的。

這份卷子不會太難，只是伯克利分校電子工程系博士生入學考試的標準。

雖然對普通大二學生來說，會有點難。

但是你在郵件中表現出來對模型敏銳的直覺以及處理方式，都不是一個普通大二學生。

甚至我帶過的很多博士生在畢業的時候，在這方面的能力都不如你。」

胡正明沒有給周新設置太高的門檻，博士生入學考試的難度。

當然這個難度對於華國的大二學生來說，換成除了周新，任何一個人來都做不出來。

這不是水平的差距，而是全方位的差距。

不管是教材、教師水平、學習的深度等等，大二和博士生入學考試之間隔著很厚的壁壘。

更別說還要通過全英文作答。

「如果我沒能通過考試呢？」周新在電話里反問道。

胡正明笑了笑：「只要你能夠證明郵件是你本人寫的。

那麼我也會幫你搞定轉校和獎學金的事情。

只是說你需要來伯克利把本科沒有上完的課程補完。」

作為半導體界教父級的人物，在伯克利呆了二十多年時間，想要幫學生搞定獎學金，用輕而易舉來形容毫不誇張。

胡正明很欣賞周新，不僅僅是因為那封郵件，也是因為對方在溝通中表現出來的坦誠，以及這口流利的英語。

甚至在一些語氣詞里都和他一樣。

周新在阿美利肯期間，主要溝通對象之一就是胡正明，口語主要就是在阿美利肯那幾年突飛猛進的。

口語表達上二人當然會有相似之處。

周新在電話那頭笑了笑：「好。」

「MOSFET模型可以將Em與所有器件參數和偏置電壓相關聯，描述了它在解釋和指導熱電子縮放中的用途，你是如何想到通過電路模擬的預測性來對MOSFET進行互連建模？」

跨越數千公里的電話線，兩頭不僅僅是地理上的距離，更是時間上的距離。

周新發給胡正明的解答，是胡正明自己在2000年的論文，發表在2000年的IEEE集成電路會議論文集上，在胡正明超過九百篇論文里被引用次數排名第八。

雖然排名不是很高，但是卻起到了承上啟下的作用。

胡正明最大的貢獻是，將半導體的2D結構，研發優化出了3D結構，也就是FinFET。

從1960年到2010年左右，基本的平面(2D)MOSFET結構一直保持不變，直到進一步增加晶體管密度和降低器件功耗變得不可能。

胡正明在加州大學伯克利分校的實驗室早在1995年就看到了這一點。

FinFET作為第一個3DMOSFET，將扁平而寬的晶體管結構變為高而窄的晶體管結構。好處是在更小的佔地面積內獲得更好的性能，就像在擁擠的城市中多層建築相對於單層建築的優勢一樣。

FinFET也就是所謂的薄體（thin-body）MOSFET，這一概念繼續指導新設備的開發。

它源於這樣一種認識，即電流不會通過硅表面幾納米內的晶體管泄漏，因為那裡的表面電勢受到柵極電壓的良好控制。

FinFET牢記這種薄體概念。該器件的主體是垂直的硅鰭片，被氧化物絕緣體和柵極金屬覆蓋，在強柵極控制範圍之外沒有留下任何硅。FinFET將漏電流降低了幾個數量級，並降低了晶體管工作電壓。它還指出了進一步改進的路徑：進一步降低厚度。

而電流不會通過硅表面幾納米內的晶體管泄漏，因為那裡的表面電勢受到柵極電壓的良好控制，這一概念，正是MOSFET進行互連建模在實驗室進行復現后發現的。

周新不可能告訴胡正明，這是你自己發現的。

不過由於周新對於胡正明最重要的論文，都做過精讀，對於當時是如何思考，有自己的分析。

這些分析和二十年後的老胡交流過程中，也獲得了對方的認可。