任天令，男，中國共產黨黨員，1971年9月出生于山東省濟南市，國家杰出青年科學基金獲得者。1997年博士畢業于清華大學現代應用物理系。現為清華大學長聘教授、中國科學院微電子研究所教授，博士生導師，微納器件與系統研究室主任，清華大學信息科學技術學院副院長，清華大學環境與健康傳感技術研究中心副主任。任天令的研究方向為智能信息器件與系統。
人物經歷
1987年，任天令考入山東大學物理系（現山東大學物理學院），在壓電傳感專業學習。
1997年，博士畢業于清華大學現代應用物理系。
2003年被聘為清華大學微電子所（集成電路學院）教授。
2004年入選中華人民共和國教育部“新世紀優秀人才支持計劃”。
2010年獲得國家自然科學基金委員會國家杰出青年科學基金資助。
2011年至2012年擔任美國斯坦福大學電子工程系訪問教授。
2018年至2022年連續入選愛思唯爾“中國大陸高被引學者”。
研究方向
任天令的研究方向涵蓋智能微納電子器件、芯片與系統，包括智能傳感器與智能集成系統，二維納電子器件與芯片，柔性、可穿戴器件與系統，智能信息器件與系統技術等。具體研究內容包括：
1. 新型微機電器件與系統（MEMS）：硅微聲學器件與系統，用于射頻（RF）通信的薄膜濾波器、微型天線、電感等，集成微傳感器（壓力、加速度等），基于硅基鐵電/壓電材料的微傳感器與執行器，面向生化、醫學應用的新型微機電器件與系統。
2. 新型半導體存儲技術：鐵電不揮發存儲器FeRAM，鐵電場效應器件FeFET，高介電常數(high K)材料在半導體存儲技術中的應用，磁隨機存儲器MRAM。
3. 納電子與自旋電子學：基于磁阻效應（GMR、TMR等）或電子自旋的新型器件，新型納米結構與器件。
4. 微納電子技術中的新材料：鐵電/壓電薄膜，磁性薄膜，其它應用于微納電子器件的新材料。
教授課程
任天令在清華大學負責教授本科生專業課程“納電子學導論”和研究生專業課程“新型微納電子材料與器件”。
人物成就
人才培養
截止到2022年3月，任天令已培養一百余名清華大學的博士、碩士與本科生，數十名同學獲得優秀學位論文、優秀畢業生、特等獎學金、學術新秀、啟航金獎、IEEE博士/碩士研究生獎、國際學術會議最佳論文等一系列中國國內外學術榮譽。
發明專利
截止到2022年3月，任天令擁有中國國內外發明專利70余項。
學術論文
截止到2022年3月，任天令在中國國內外重要學術期刊和會議發表論文750余篇，包括《Nature》《Nature Electronics》《Nature Machine Intelligence》《Nature Communications》《能量 & Environmental Science》《Advanced Materials》《InfoMat》《Nano-Micro Letters》《Advanced 泛函 Materials》《Science Advances》《ACS Nano》《Nano Letters》《Biosensors & Bioelectronics》《IEEE Electron Device Letters》《IEEE Journal of 固體State Circuits》《IEEE Transactions on Electron Devices》《IEEE Transactions on 微波 Theory and Techniques》《IEEE Microwave and Wireless Components Letters》《IEEE Sensors Journal》《Applied Physics Letters》等重要SCI期刊論文600余篇，國際微電子領域頂級學術會議IEDM論文16篇。
科研成果
2022年3月，任天令團隊在小尺寸晶體管研究方面取得突破，首次實現了具有亞1納米柵極長度的晶體管，并具有良好的電學性能。相關成果以“具有亞1納米柵極長度的垂直二硫化鉬晶體管”（Vertical MoS2 transistors with sub-1-nm gate lengths）為題，于3月10日在線發表在國際學術期刊《自然》（IF：49.962）上，論文通訊作者為任天令。
任天令教授及合作團隊在智能語音交互方面取得重要進展，其研發的可穿戴人工喉可以感知喉部發聲相關信號，并通過人工智能模型將其識別和合成為語音，還原準確率超過90%。這一研究結果為語音識別與交互系統提供了一條新的技術途徑，并在線發表在《自然》人工智能子刊《自然·機器智能》上。
1．硅基鐵電集成器件
面向硅微電子學器件應用，系統研究了PZT、PT、BST、BLT等多種重要硅基鐵電薄膜材料的物性及制備、刻蝕方法等，較好的解決了與常規微電子工藝兼容的高品質硅基鐵電器件實現的核心集成技術問題。在此基礎上，成功研制了多種新型硅基鐵電集成器件。
（1）鐵電微聲學器件
將具有優異的力電耦合能力PZT鐵電薄膜與微電子機械系統（MEMS）技術相結合，成功實現了新型的硅基鐵電集成微麥克風。這類新型MEMS微聲學器件具有優異的靈敏度及頻響特性，能夠集微麥克風和揚聲器功能于一體，可廣泛應用于音頻以及超聲頻段的多種微聲學系統，并可大大拓展傳統微麥克風的應用空間。
（2）鐵電存儲器（FeRAM）
面向不揮發、嵌入式應用，提出高品質、大面積鐵電薄膜的新型制備方法，較好的解決了刻蝕損傷、氫隔離層、應力匹配等與常規CMOS工藝兼容性問題，提出了一種可精確進行鐵電電容電學模擬的新方法（已獲得發明專利），設計、優化了鐵電存儲器單元與陣列結構。在此基礎上，成功研制了具有不揮發存儲功能的鐵電存儲器芯片原型。
2．其他新型硅微電子器件
（1）磁電子器件
研究、優化了納米磁性多層薄膜微磁結構，解決了高品質硅基多層納米磁性薄膜的制備、刻蝕等關鍵器件集成方法問題，實現了磁阻變化率超過 9% 的標準巨磁電阻（GMR）自旋閥結構。設計了優化的器件單元結構，研制了具有優異性能的可用于驗鈔機磁頭等的磁場傳感器芯片。
提出了一種新型的層疊通孔型磁芯結構RF-SOC微電感，它將新型的絕緣磁性材料與CMOS工藝集成，實現高品質的RF微電感。
榮譽獎項
個人榮譽
1. 2004年，教育部"新世紀優秀人才支持計劃"
2. 2003年，霍英東教育基金會"高等院校青年教師獎"（研究類）
3.2010年，任天令獲得國家自然科學基金委員會國家杰出青年科學基金資助。
4. 連續多年入選愛思唯爾“中國大陸高被引學者”
科研獎勵
人物評價
（任天令）品德上以身垂范，教育上亦師亦友。（清華大學評）
（任天令是）石墨烯智能可穿戴器件研究領軍人物。（麻省理工科技評論雜志評）
社會任職
- 中國電子學會學術工作委員會委員
- 中國電子學會高級會員
- 中國微米納米技術學會理事
- IEEE高級會員
- 中國物理學會《Chinese Physics Letters》特約評審
- IEEE電子器件學會副主席（中國大陸首次）
- 國際微電子領域頂級學術會議IEDM執委（中國大陸首次）
- IEEE電子器件學會教育委員會主席（中國大陸首次）
- 中國微米納米技術學會理事
- 中國儀器儀表學會微納器件與系統技術分會常務理事
- IEEE EDTM執行委員
- 《IEEE Journal of Electron Device Society》《IEEE Transactions on Nanotechnology》《中國科學》《Scientific Reports》等學術期刊雜志的編委
參考資料 >
任天令.清華大學集成電路學院.2024-01-25
我國科學家研發出可穿戴人工喉.界面新聞.2023-03-19
國家杰青科學基金建議資助項目申請人名單公示.news.sciencenet.cn.2024-03-28