超级厉害的铁电晶体管,能把“存储”和“计算”分离的瓶颈给彻底打破了

嘿,你听说了没,AI算力正面临一个大问题——“内存墙”,其实就是说数据存储和运算分开太远,数据在调用的时候效率很低。北京2月23日这天,北京大学电子学院的邱晨光研究员跟张佳星记者聊了这事。他说他们搞出了一款超级厉害的铁电晶体管,不仅尺寸特别小,能耗还极低。这玩意儿现在发表在了《科学·进展》上。 铁电晶体管,也就是FeFET,它和传统的半导体逻辑晶体管不一样,能够把存储和计算合在一起干,就像人脑里的神经元一样。要是能用上这个技术,说不定能把“存储”和“计算”分离的瓶颈给彻底打破了。不过呢,以前的铁电晶体管有个大毛病,能耗太高还得用大电压,根本没法大规模用起来。 为了把这个问题解决了,邱晨光团队跟彭练矛院士一起琢磨出了个点子。他们通过设计纳米栅极结构,巧妙地解决了铁电材料需要高电压高能耗才能改变状态的麻烦。他们花了很大功夫把物理栅长缩减到了极限的1纳米,这精度简直就是原子级别的。这样一来,铁电层里就能产生很强的电场了,只需要0.6V的电压就能轻松把铁电极化给翻转过来。 邱晨光说这个技术简直就是个奇迹。它打破了传统铁电晶体管的物理限制,能耗比国际上最好的水平还要低一个数量级。这个设计就好比对电场做了个“杠杆放大”,用极低的电压代价就能让铁电材料发生变化。 这种超低电压、超低能耗的纳米栅铁电晶体管有什么用?它能给高算力AI芯片打下基础。而且如果要建设高能效的数据中心的话,这个核心器件也是必备的。这么一来,以后咱们用AI的体验肯定会更好!