2 月 16 日消息,據(jù)北京大學(xué)官方賬號(hào)昨日分享,該校在非易失性存儲(chǔ)器領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展,電子學(xué)院邱晨光-彭練矛團(tuán)隊(duì)首次提出“納米柵超低功耗鐵電晶體管”,真正實(shí)現(xiàn)了超低功耗下的數(shù)據(jù)高效存儲(chǔ),相關(guān)成果日前發(fā)表于《科學(xué) · 進(jìn)展》。

據(jù)介紹,鐵電晶體管利用鐵電材料的極化翻轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ),是后摩爾芯片技術(shù)中極具潛力的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器,受到學(xué)術(shù)界和業(yè)界廣泛關(guān)注,是破解“存儲(chǔ)墻”和實(shí)現(xiàn)人工智能底層架構(gòu)革新的關(guān)鍵新技術(shù)。
團(tuán)隊(duì)通過(guò)設(shè)計(jì)鐵電存儲(chǔ)的器件結(jié)構(gòu),引入納米柵極電場(chǎng)匯聚增強(qiáng)效應(yīng),研制出可在 0.6V 超低電壓下工作的鐵電晶體管,能耗降低至 0.45 fJ/μm。團(tuán)隊(duì)還將物理柵長(zhǎng)縮減到 1 納米極限,為國(guó)際上迄今尺寸最小、功耗最低的鐵電晶體管,為構(gòu)建高性能亞 1 納米節(jié)點(diǎn)芯片和高算力 AI 芯片架構(gòu)提供了更具潛力的新物理機(jī)制存儲(chǔ)器件。

北京大學(xué)表示,納米柵極電場(chǎng)增強(qiáng)效應(yīng)對(duì)優(yōu)化鐵電晶體管的設(shè)計(jì)具有普適性指導(dǎo)意義,可擴(kuò)展至廣泛鐵電材料體系。未來(lái)通過(guò)原子層沉積等標(biāo)準(zhǔn) CMOS 工藝,有望研發(fā)出業(yè)界兼容的超低功耗鐵電存儲(chǔ)芯片。
目前,基于這項(xiàng)新機(jī)理已率先申請(qǐng)兼容業(yè)界 NAND 結(jié)構(gòu)和嵌入式 SOC 架構(gòu)的關(guān)聯(lián)專利集合,形成具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“納米柵超低功耗鐵電晶體管”結(jié)構(gòu)和工藝技術(shù)體系 (中國(guó)專利:202511671105.4 / 202511672017.6 / 202511674034.3),將助力我國(guó)在新型存儲(chǔ)領(lǐng)域打破國(guó)外技術(shù)壁壘。


