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北京大學團隊突破:納米柵鐵電晶體管開啟超低功耗存儲新篇章

   時間:2026-02-16 07:37:08 來源:ITBEAR編輯:快訊 IP:北京 發表評論無障礙通道
 

北京大學電子學院邱晨光-彭練矛團隊在非易失性存儲器領域實現重大突破,首次提出“納米柵超低功耗鐵電晶體管”技術方案,成功攻克超低功耗數據存儲難題。相關研究成果已發表于國際權威期刊《科學·進展》,標志著我國在后摩爾芯片技術領域邁出關鍵一步。

該團隊通過創新器件結構設計,引入納米柵極電場匯聚增強效應,成功研制出可在0.6伏特超低電壓下工作的鐵電晶體管。實驗數據顯示,其能耗指標低至0.45飛焦每平方微米,同時將物理柵長壓縮至1納米極限,創造了國際同類器件尺寸最小、功耗最低的紀錄。這項突破為構建高性能亞1納米節點芯片和高算力AI芯片架構提供了新型存儲解決方案。

鐵電晶體管作為后摩爾時代極具潛力的半導體存儲器,通過鐵電材料的極化翻轉實現數據存儲,被視為破解"存儲墻"瓶頸、推動人工智能底層架構革新的關鍵技術。研究團隊開發的納米柵極電場增強效應具有普適性設計價值,可廣泛應用于不同鐵電材料體系,為優化器件性能開辟新路徑。

技術轉化方面,該成果已形成完整自主知識產權體系,團隊率先申請涵蓋業界NAND結構和嵌入式SOC架構的專利組合(中國專利號:202511671105.4/202511672017.6/202511674034.3)。通過原子層沉積等標準CMOS工藝,未來有望開發出與現有產業兼容的超低功耗鐵電存儲芯片,為我國在新型存儲領域突破國外技術封鎖提供重要支撐。

 
 
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