近日,北京大学电子学院研究员受采访告知,其团队创造性地制备出了迄今为止尺寸最小、功耗最低的铁电晶体管,相关研究成果已在线发表于《科学•进展》上,该成果有望为AI芯片算力和能效的提升提供核心器件支撑。
据介绍,当前AI算力普遍面临"内存墙"问题。在计算过程中,数据的存储与运算处于不同区域,"隔墙"调用数据的方式严重制约了AI芯片性能的提升。与传统半导体逻辑晶体管不同,铁电晶体管(FeFET)同时具备存储和计算能力。其"存算一体"的特性更符合AI芯片的进化方向,因此被业内视为神经形态计算方面最具潜力的新型基础器件。
具体而言,他们将铁电晶体管的物理栅长缩减到了极限的1纳米,这一精度达到了原子尺度。如此一来,铁电层内部能够形成高强度电场,仅需极少外部能量(0.6V电压)的激发,就能轻松实现铁电极化的翻转。