迄今尺寸最小功耗最低铁电晶体管问世
2026-03-04 04:12:48

泉源:科技日报

蓝岸旅游效劳有限公司科技日报记者 张佳星

“我们将铁电晶体管的物理栅长缩减到了1纳米极限。。。。。”2月23日 ,, , ,, ,, ,北京大学电子学院研究员邱晨光告诉科技日报记者 ,, , ,, ,, ,团队创立性地制备了迄今尺寸最小、功耗最低的铁电晶体管 ,, , ,, ,, ,有望为AI芯片算力和能效提升提供焦点器件支持。。。。。相关研究效果在线揭晓于《科学·希望》上。。。。。

据先容 ,, , ,, ,, ,目今AI算力普遍面临“内存墙”问题 ,, , ,, ,, ,即盘算时数据的存储与运算分处于差别区域 ,, , ,, ,, ,“隔墙”挪用严重制约了AI芯片性能提升。。。。。

与古板半导体逻辑晶体管差别 ,, , ,, ,, ,铁电晶体管(FeFET)同时兼具存储和盘算能力。。。。。“它像人脑的神经元一样 ,, , ,, ,, ,将存储和盘算功效合二为一 ,, , ,, ,, ,有望彻底突破古板盘算架构中‘存储’与‘盘算’疏散导致的效率瓶颈。。。。。”邱晨光先容 ,, , ,, ,, ,铁电晶体管“存算一体”的能力更切合AI芯片进化的偏向 ,, , ,, ,, ,业内将其视为神经形态盘算方面最具潜力的新型基础器件。。。。。

然而 ,, , ,, ,, ,古板铁电晶体管保存能耗过高、逻辑电压不匹配等短板限制了其大规模应用。。。。。为此 ,, , ,, ,, ,北京大学邱晨光研究员—彭练矛院士团队 ,, , ,, ,, ,使用纳米栅极结构设计 ,, , ,, ,, ,巧妙解决了铁电质料“改变极化状态”需要高电压高能耗的问题。。。。。

“我们一连精进工艺 ,, , ,, ,, ,将铁电晶体管的物理栅长缩减至极限1纳米 ,, , ,, ,, ,这一精度抵达原子标准 ,, , ,, ,, ,促成铁电层内部形成高强度电场 ,, , ,, ,, ,仅需少少外部能量(0.6V电压)引发 ,, , ,, ,, ,即可轻松翻转铁电极化。。。。。”邱晨光体现 ,, , ,, ,, ,这一手艺突破了古板铁电晶体管的物理限制 ,, , ,, ,, ,使得能耗比国际最好水平整整降低了一个数目级。。。。。

“纳米栅的设计就似乎是对电场蓝岸旅游效劳有限公司举行了‘杠杆放大’ ,, , ,, ,, ,能够以极低的电压价钱 ,, , ,, ,, ,驱动铁电质料爆发极化反转 ,, , ,, ,, ,从而在物理机制上实现了能耗的跨越式降低。。。。。”邱晨光进一步诠释 ,, , ,, ,, ,有着超低事情电压与极低能耗特征的纳米栅铁电晶体管 ,, , ,, ,, ,不但能为构建高能效数据中心提供焦点器件计划 ,, , ,, ,, ,也为生长下一代高算力人工智能芯片涤讪要害手艺基础。。。。。