讲座｜《共话中法低温科技：从极低温器件谈开去》成功举行
（巴黎时间）5月13日上午，由中国旅法工程师协会（AICF）和全法中国科技工作者协会（ASICEF）联合举办的《共话中法低温科技：从极低温器件谈开去》讲座通过线上形式成功举行。
在物理学上，温度低于4K（即-269℃）定义为极低温，这个不为普通民众熟知的科技领域，却涉及众多前沿尖端科学研究及应用，例如外太空探测，暗物质探测，红外探测、生物学（冷冻电镜，生物标本保存）、医学（核磁共振，核磁成像）等。
为了向大家介绍“神秘”的极低温领域相关研究进展及其应用前景，本次会议邀请到了法国国家科学研究中心（CNRS）终身主任研究员，CRYOHEMT公司联合创始人金勇博士，法国CRYOHEMT公司CEO 董全博士以及中国中科院理化所正高级工程师，中法低温计量科学与技术国际联合实验室中方负责人高波博士。三位嘉宾结合各自的工作及研究背景分别从低温放大电路基础研究，低温放大器件产品转化和低温温度计及中法低温科技领域合作等几个不同维度分别做出了精彩的报告。
讲座主题1：用于高阻抗和高、低频低温读出电路的特殊制程低功率，低噪声高电子迁移率晶体管
主讲嘉宾：金勇博士，现为法国国家科学研究中心（CNRS）终身主任研究员，Cryohemt公司联合创始人，1982年毕业于复旦大学物理系，1986年获得巴黎玛丽居里大学固体物理学博士学位并于当年入职CNRS，于2006年成为CNRS终身主任研究员。他与同事们研究开发了特种微纳加工工艺，用于制备多种场效应纳米结构器件，被用于多项基础物理和应用物理研究。主持或参与法国、欧盟及其他国际合作科研项目20多个；发表论文140余篇，其中包括Science、Nature及其子刊、Nano Letter、PRL、APL等顶级期刊文章20余篇，并发表欧盟及美国专利两项。
金老师首先从这项重要研发工作的动机讲起：诸多探测器为了维持工作时的低噪声水平，只能在较低温度下工作，信号源具有高阻抗性质，同时由于连接的铜轴线较长带来感应噪声、摩擦噪声，电容性耦合等诸多问题，对探测器的性能会带来不同程度的降低和影响。
金老师介绍，近30年前开展这项工作，是来自一位同事发出的能否做出低噪声的晶体管的“挑战”。在随后的报告中，金老师介绍了C2N实验室研发的低温HEMT主要优势，包括但不限于在极低温下以很低的功耗运行，极高的直流输入电阻，低频处噪声电压较低以及极低的噪声电流。以上的优势带来诸多重要电路性能的改善和成果，例如实现了前所未有的低噪声电流并且显著降低噪声电压，实现了目前世界领先的电路读出速率及提高信噪比，并且成功用于诸多大科学装置的观察与探测工作。
与此同时，金老师还用自己的亲身经历告诉大家：低温HMET的研究自1998年开始，立足器件的全生命周期研发，从半导体材料生长合成，超净间工艺，仿真与测试等步骤反复验证与研究，历时近14年终于在2012年获得突破性成果。仅以超净间微纳加工工艺为例，金老师及其团队反复验证并总结了掩膜曝光，化学刻蚀，欧姆及肖特基接触成型，金属互联层沉积，晶圆减薄与切割，器件封装等9大工艺流程。
讲座主题2：CRYOHEMT公司低温放大器件产品及欧盟Qu-Pilot项目介绍
主讲嘉宾：董全博士，现为法国CRYOHEMT公司CEO。于2007年本科毕业于法国里尔科技大学及哈尔滨工业大学，2009年硕士毕业于法国里尔科技大学，并于2013年取得巴黎南大学（现为巴黎萨克雷大学）物理学博士学位。2013-2019年先后在法国光子学及纳米结构实验室（LPN）、巴黎天文台（Observatoire de Paris）、纳米科学与技术中心（C2N）从事低温读出电路研究与应用开发及相关产品市场拓展工作。并于2019年创建CRYOHEMT公司。目前已在包括Science，Nature Physics，Nano Letter等国际顶级期刊发表或联合发表论文20余篇。
董博士首先简要介绍了他和金勇老师依托C2N实验室孵化初创的CRYOHEMT公司的背景和产品。公司核心产品是低温高电子迁移晶体管。该器件主要的特性包括：1）适配极低温度工作（4.2K-77K，最低可达10mK）；2）低功耗（常规条件下仅仅100uW， 特殊条件下可减小至nW量级）；3）超低噪声（达到Sub-nV，1/f噪声：0.3nV/√Hz，空白噪声：0.2nV/√H， 电流噪声：10-18A）,该性能指标是目前世界上最好的；4）低栅极漏电流（10-18A）及高输入阻抗（PΩ（1015 Ω）。基于这种自主研制的高性能低温高电子迁移晶体管，公司还开发了不同型号的低温放大器以满足不同的应用需求。
产品应用领域涉及介观物理，粒子物理，天体物理，暗物质研究，低温扫描隧道显微镜，机械纳米谐振器，核磁共振及量子计算等。目前公司已经为全球30几家相关领域世界级研究团队提供了产品服务。相关研究成果已经发表在Science、Nature和Nature系列期刊等顶级期刊杂志。
随后，董博士介绍了公司正在参予的欧洲地平线计划QU-PILOT。该计划主要围绕量子技术开展。参与方涵盖了欧盟9个国家的8家研究与技术组织（RTO）及11家中小型企业。该计划包括超导体，光子，半导体及金刚石4个平台，项目目标主要是基于现有的产业设施升级或者扩建，以满足中试生产的需求。同时，计划打造欧洲的量子产业生态系统建设中试生产线，从而推动欧洲量子产业进一步向前发展。CRYOHEMT公司在该项目中将围绕低功耗的低温专用的放大器开展研发工作，同时考虑尝试把相关产品与其他待测器件进行集成，以提升带宽及测试的速率。
讲座主题3：中法低温计量科学与技术联合实验室研究进展
主讲嘉宾：高波博士，中科院理化所正高级工程师，博导，2014年-2018年期间，为法国国家计量院访问学者，开展多次访问研究，参与筹建了中法低温计量科学与技术国际联合实验室并担任副主任。为国家杰出青年科学基金获得者、国家重点研发计划项目负责人，亚洲科学院及学会协会杰出青年女科学家，国际温度咨询委员会接触测温工作组特邀专家、中国计量测试学会理事、国家百千万人才工程获得者、科技部中法杰出青年科研人员交流项目获得者。高波主要从事低温温度计量研究，提出了定压气体折射率测温原理，基于该原理建立了准确度国际最优5K-24.5K热力学温度测温装置，测温数据被用于修订现行国际温标。研究成果曾获国际计量测试联合会、国际计量局授予的计量奖项，第十七届中国青年科技奖、中国物理学会胡刚复物理奖；研究成果曾连续3年入选欧洲计量创新与研究计划年度亮点工作，作为国际科技合作研究代表工作入选“奋进新时代”主题成就展、国家“十三五”科技创新成就展。
高老师首先向大家介绍了中科院理化所的基本情况、主要发展方向及中法低温计量领域的合作情况。中科院理化所是低温工程研究领域国内唯一的综合性机构，是中国唯一建有0.65K-24.5561K法定授权温度计检定装置单位。中法在2013年开启了低温计量领域的合作，理化所和法国国家计量院在2018年共同成立了联合实验室。
演讲内容第一部分主要回顾了计量的发展历史，涵盖了从人类文明的早期测量、早期单位的定义、全球统一单位制的起源、国际单位制的建立和变革，让大家更清晰的了解计量学的发展节点和实施过程。第二部分，高老师主要介绍了其团队在基准级温度测量方面的工作。针对传统的主流测温原理（定容气体测温原理、声学测温原理、介电常数气体测温原理、折射率气体测温原理）在低温测量的难度等问题，团队开发了定压气体折射率测温原理，通过微波谐振频率测量进一步获得热力学温度，减少了对绝对压力的依赖，从而实现了5K-24.K温区更高的测量准确度（<0.17mK）。
为了满足新国际单位制下新一轮国际比对的需求，团队率先研制了5K-24.5K温区热力学温度国际比对装置，可提供优于15μK控温稳定性,优于传统国际比对装置的控温结果。此外，联合实验室在法国开展的工作中，主要围绕相对声学法测温以及0.65K-1K温区两种不同国际温标的原位比对，获得了国际领先的结果。最后，高老师对中法合作相关工作进行了总结和展望。
三位主讲人在专题报告结束后与听众进行了深入的交流与互动，回答了听众提出的相关问题，例如低温测控技术的应用场景以及部分电子电路噪声消除工艺细节等。
本次讲座收到近百位来自中国、法国及欧洲其他国家的留学人员和专业人士的报名，中国旅法工程师协会、全法中国科技工作者协会真诚感谢金勇，董全和高波三位博士抽出宝贵时间给大家作的精彩而全面的讲座，以及对参会者提出的问题的详细解答；感谢世界各地关注和参与本次讲座的参会人员；感谢全体工作人员为此次活动精心的准备和策划。