北大团队突破研发全球最低功耗铁电晶体管

据IT之家2月16日报道，北京大学最新研究团队在非易失性存储器领域取得突破性进展。该校电子学院邱晨光与彭练矛教授团队首次提出"纳米栅超低功耗铁电晶体管"概念，成功实现了超低功耗下的高效数据存储，相关研究成果已于近日发表于《科学·进展》期刊。

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铁电晶体管利用铁电材料的极化翻转实现数据存储，被视为后摩尔时代最具潜力的半导体存储器之一。这项技术不仅受到学术界的广泛关注，更被产业界寄予厚望，被认为是突破"存储墙"瓶颈、实现人工智能底层架构创新的关键技术突破。

研究团队通过创新设计铁电存储器件结构，引入纳米栅极电场汇聚增强效应，研制出可在0.6V超低电压下稳定工作的铁电晶体管，其能耗可降低至0.45飞焦/微米。团队还将物理栅长成功缩减至1纳米极限尺度，创造了国际上迄今尺寸最小、功耗最低的铁电晶体管纪录。这项突破为构建高性能亚1纳米节点芯片和高算力AI芯片架构，提供了更具潜力的新型物理机制存储器件方案。

北京大学表示，纳米栅极电场增强效应对优化铁电晶体管的设计具有普适性指导意义，可扩展至多种铁电材料体系。未来通过原子层沉积等标准CMOS工艺，有望研发出业界兼容的超低功耗铁电存储芯片。

目前，基于这项新机理的研究成果已率先申请了兼容业界NAND结构和嵌入式SOC架构的关联专利组合，形成了具有完全自主知识产权的"纳米栅超低功耗铁电晶体管"结构和工艺技术体系。这些技术突破将助力我国在新型存储领域打破国外技术壁垒，实现核心技术自主可控。

IT之家附研究成果信息：