加快打造原始创新策源地,加快突破关键核心技术,努力抢占科技制高点,为把我国建设成为世界科技强国作出新的更大的贡献。

——习近平总书记在致中国科学院建院70周年贺信中作出的“两加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,率先实现科学技术跨越发展,率先建成国家创新人才高地,率先建成国家高水平科技智库,率先建设国际一流科研机构。

——中国科学院办院方针

首页 > 每日科学

二维材料成功集成到硅微芯片内

有望用于高级数据存储和计算

2023-03-29 科技日报 刘霞
【字体:

语音播报


微芯片内的设备和电路的光学显微镜图像。图片来源:《自然》杂志网站

  沙特阿卜杜拉国王科技大学科学家在3月27日出版的《自然》杂志上发表论文指出,他们成功将二维材料集成在硅微芯片上,并实现了优异的集成密度、电子性能和良品率。研究成果将帮助半导体公司降低制造成本,及人工智能公司减少数据处理时间和能耗。

  二维材料有望彻底改变半导体行业,但尽管科学家们研制出了多款类似设备,但技术制备水平较低,因为大部分技术使用与目前的半导体工业不兼容的合成和加工方法,在无功能的基板上制造出大型器件,且成品率较差。例如,IBM曾试图将石墨烯集成到用于射频应用的晶体管中,但这些器件无法存储或处理信息。

  最新研究将名为多层六方氮化硼的二维绝缘材料(约6纳米厚),集成到包含由互补金属—氧化物半导体技术制成的硅晶体管的微芯片内,实现了优异的集成密度、电子性能和良品率。研究人员表示,研制出的器件宽度仅260纳米,能用于高级数据存储和计算。未来大多数微芯片将会利用这些二维材料优异的电子和热属性。

  最新制造出的微芯片显示出了高耐久性和特殊的电子性能,使制备出功耗极低的人工神经网络成为可能。人工神经网络是人工智能系统的关键组成部分,但现有大多数设备都不适合实现这种类型的神经网络,最新研究为此开辟了一条新途径。此外,最新研究有望帮助微芯片制造商和人工智能公司开发新硬件,以减少数据处理时间并降低能耗。

  研究人员强调,最新研究对纳米电子和半导体领域来说具有重要意义,因为所生产的器件和电路性能优异,且具有深远的工业应用潜力。

打印 责任编辑:梁春雨

扫一扫在手机打开当前页

© 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002

地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864

电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)

编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn

  • © 1996 - 中国科学院 版权所有 京ICP备05002857号-1 京公网安备110402500047号 网站标识码bm48000002

    地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864

    电话: 86 10 68597114(总机) 86 10 68597289(总值班室)

    编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn

  • © 1996 - 中国科学院 版权所有
    京ICP备05002857号-1
    京公网安备110402500047号
    网站标识码bm48000002

    地址:北京市西城区三里河路52号 邮编:100864
    电话:86 10 68597114(总机)
       86 10 68597289(总值班室)
    编辑部邮箱:casweb@cashq.ac.cn