北京大學電子學院科研團隊在鐵電晶體管領域取得重大突破，成功研制出全球尺寸最小、功耗最低的鐵電晶體管器件。該成果通過創新性的納米柵極結構設計，將鐵電晶體管的物理柵長壓縮至1納米量級，相關研究論文已發表于國際權威學術期刊《科學·進展》。
傳統鐵電晶體管因存在高能耗、邏輯電壓不匹配等技術瓶頸，長期制約著其在集成電路領域的規?；瘧谩Ｑ芯繄F隊通過重構器件結構，創造性地解決了鐵電材料極化狀態切換需要高驅動電壓的核心難題。實驗數據顯示，新型器件的工作電壓較現有技術降低一個數量級，能耗指標達到國際領先水平。
據研發人員介紹，這種納米柵鐵電晶體管具有兩大顯著優勢：其一，超低工作電壓特性使其與現有CMOS工藝兼容性大幅提升；其二，極低能耗特征為構建綠色數據中心提供了關鍵器件支撐。特別在人工智能計算領域，該技術有望推動高算力芯片的能效比實現質的飛躍。
技術原理層面，研究團隊通過精確控制柵極尺寸至原子級精度，構建出具有特殊電場分布的納米結構。這種結構在保持鐵電材料優異性能的同時，將極化切換所需的能量降至理論極限值附近。實驗驗證表明，器件在亞納秒級開關速度下仍能維持穩定的極化狀態。
業內專家指出，這項突破性成果不僅為后摩爾時代集成電路發展開辟了新路徑，更在人工智能、物聯網等新興領域展現出廣闊應用前景。特別是在需要海量數據處理的場景中，低功耗鐵電晶體管將顯著提升計算系統的整體能效水平。
