我科學(xué)家研成世界首個半浮柵晶體管，CPU可以更快更省電。
由復(fù)旦大學(xué)微電子學(xué)院張衛(wèi)教授領(lǐng)銜團隊研發(fā)的世界第一個半浮柵晶體管(SFGT)研究論文，近日刊登于《科學(xué)》雜志，這是我國科學(xué)家首次在該權(quán)威雜志發(fā)表微電子器件領(lǐng)域的研究成果。作為微電子領(lǐng)域的重大原始創(chuàng)新，該成果將有助于我國掌握集成電路的關(guān)鍵技術(shù)，從而在國際芯片設(shè)計與制造領(lǐng)域獲得更大的核心競爭力。
晶體管是集成電路的基礎(chǔ)器件。過去幾十年工藝的進(jìn)步讓晶體管的尺寸不斷縮小，越來越接近其物理極限，集成度的增加使芯片功耗密度太大而面臨散熱困難。因此，各國科學(xué)家和業(yè)界一直嘗試在材料和電路設(shè)計方面有所突破，同時積極尋找基于新結(jié)構(gòu)和新原理的晶體管，突破現(xiàn)有的技術(shù)瓶頸。張衛(wèi)團隊將隧穿場效應(yīng)晶體管和浮柵晶體管的兩種原理相結(jié)合，構(gòu)建成了一種名為“半浮柵”的新型基礎(chǔ)器件，它具有結(jié)構(gòu)巧、性能高、功耗低的特點，可以廣泛應(yīng)用在CPU緩存、內(nèi)存和圖像傳感器等領(lǐng)域，使產(chǎn)品性能有革命性的提高。
據(jù)悉，目前，這些領(lǐng)域的核心專利基本上都是被美光、三星、英特爾、索尼等國外公司控制，我國少有具有自主知識產(chǎn)權(quán)且可應(yīng)用的產(chǎn)品。半浮柵晶體管可與現(xiàn)有主流集成電路制造工藝兼容，具有很好的產(chǎn)業(yè)化前景，潛在應(yīng)用市場規(guī)模達(dá)到300億美元以上。目前該課題組針對這個器件的優(yōu)化和電路設(shè)計工作已經(jīng)開始。它將有助于我國掌握集成電路的核心器件技術(shù)，是我國在新型微電子器件技術(shù)研發(fā)上的一個里程碑。
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