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技術突破,首次提出“納米柵超低功耗鐵電晶體管”創新架構,成功攻克超低電壓下數據高效存儲難題。相關研究成果已發表于國際權威期刊《科學·進展》,標志著我國在新型存儲芯片技術領域邁出關鍵一步。
鐵電晶體管作為后摩爾時代極具潛力的存儲技術,通過鐵電材料極化方向的變化實現數據存儲,被視為破解“存儲墻”困境和推動人工智能底層架構革新的核心方向。研究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伏超低電壓下穩定工作的鐵電晶體管,其能耗指標降至0.45飛焦每微米,較傳統技術降低兩個數量級。
該器件物理柵長突破性縮減至1納米極限,創下國際同類器件最小尺寸紀錄。這一突破不僅為構建亞1納米節點高性能芯片提供了關鍵技術支撐,更為高算力AI芯片架構開辟了新型物理機制存儲器件的研發路徑。研究證實,納米柵極電場增強效應具有普適性,可推廣至多種鐵電材料體系,為后續技術迭代奠定理論基礎。
技術轉化方面,研究團隊已率先申請涵蓋NAND結構兼容與嵌入式SOC架構的專利組合,形成包含三項中國專利(202511671105.4 / 202511672017.6 / 202511674034.3)的完整知識產權體系。該技術通過原子層沉積等標準CMOS工藝即可實現,為開發業界兼容的超低功耗鐵電存儲芯片提供了可行方案,有望助力我國突破國外在新型存儲領域的技術封鎖。











