导师简介

潘彪（副教授）博士生导师硕士生导师

1.基本信息

姓名：潘彪

性别：男

毕业院校：华中科技大学

学位：工学博士学位

所在单位：集成电路科学与工程学院

主要职务：副教授（教研岗）

学科：电子科学与技术

办公地点：第一馆二楼223

电子邮箱：ydxs618@163.com

2.科研成果

借鉴人脑工作原理的神经形态计算实现存储与计算融合，有望打破冯诺依曼架构瓶颈，极大提高计算并行度与能效，突破人工智能算力与功耗瓶颈。脉冲神经网络（SNN）是实现神经形态计算的关键，但基于传统半导体器件的芯片面临面积、功耗与性能诸多问题，离人脑还有巨大差距。近年来，新兴自旋电子器件得到业界的广泛关注，尤其是斯格明子器件因其具有与生物离子相近的纳米尺寸和输运特性，成为新型神经形态计算器件的研究热点。基于此，从基础应用和科学前沿两方面分别开展研究：

l 科学前沿-基于磁性斯格明子的类脑计算研究：为了模拟人脑神经信息的表示和处理机制，基于脉冲神经网络的神经形态计算应运而生，并且成为类脑计算的一个重要研究领域。但是，受限于传统器件物理偏差大、工作电流高及存储密度低等实际问题，神经形态计算尚处于开放性研究阶段。斯格明子有望成为脉冲神经网络的基础元件，用来构造神经形态电路。但是，受限于器件制备及斯格明子检测等原因，基于磁斯格明子的类脑计算技术尚处于起步阶段，基于斯格明子的脉冲神经元的结构设计尚未突破，基于斯格明子的脑机接口研究尚未实现。这部分研究得到了国家自然科学基金青年项目的支持。

l 基础应用-基于自旋电子器件的存算一体电路研究：针对当前基于自旋电子器件的存算一体技术中所存在的器件集成度低、尚未构建完备的逻辑计算功能集、无相关电路与计算架构支持等问题，为突破冯诺依曼计算架构瓶颈，开展基于自旋电子器件的存算一体电路研究。该研究顺应国家集成电路发展战略，从器件制备、电路设计、计算架构三个层面共同构建一个高效的自旋存算一体技术方案，具有重要的科研价值和广阔的应用前景。这部分工作得到了国家自然科学基金面上项目和北京市自然科学基金面上项目的支持。目前累计合作发表SCI论文20余篇，已授权中国发明专利11项，美国专利6项。

发表文章列表如下：

A Survey of MRAM-Centric Computing: From Near Memory to In Memory. TETC(2022)

A Mini Tutorial of Processing in Memory: From Principles, Devices to Prototypes. TCAS-II (2022)

Magnetic Skyrmion-Based Spiking Neural Network for Pattern Recognition. Applied Sciences (2022)

A 40nm 5-16Tops/W@INT8 eFlash In-Memory Computing SoC Chip with Noise Suppression and Compensation Techniques to Improve the Accuracy. ICTA (2023)

All-Digital Computing-in-Memory Macro Supporting FP64-Based Fused Multiply-Add Operation. Applied Sciences (2023)

MDCIM: MRAM-Based Digital Computing-in-Memory Macro for Floating-Point Computation with High Energy Efficiency and Low Area Overhead. Applied Sciences (2023)

An End-to-End In Memory Computing System Based On A 40nm eFlash-Based IMC SoC: Circuits, Toolchains, and Systems Co-Design Framework. TCAD (2023)

RDCIM: RISC-V Supported Full-Digital Computing-in-Memory Processor with High Power Efficiency and Low Area Overhead. TCAS-I (2024)

3.科研项目

[1] 主持科技部重点研发项目子课题一项（在研）

[2] 主持国家自然科学基金——青年科学基金项目1项（已结题）；

[3] 主持博士后基金——面上基金1项（已结题）；

[4] 主持北航合肥研究院项目1项（已结题）；

[5] 参与国家自科学基金——面上项目1项（已结题）；

4.教育背景

[1] 2010年9月-2015年7月，华中科技大学，博士；

[2] 2006年9月-2010年7月，华中科技大学，学士。

5.工作经历

[1] 2015年7月至2017年8月，武汉华星光电技术有限公司，主任工程师。

[2] 2017年9月至2020年9月，北京航空航天大学，集成电路科学与工程学院，卓百博士后。

[3] 2020年10月-2023年6月，北京航空航天大学，集成电路科学与工程学院，助理教授。

[4] 2023年6月-至今，北京航空航天大学，集成电路科学与工程学院，副教授。