北京大學電子學院邱晨光-彭練矛團隊在非易失性存儲器領域實現重大技術突破,首次提出"納米柵超低功耗鐵電晶體管"創新架構。該成果通過《科學·進展》期刊面向全球發布,標志著我國在新型存儲器研發領域邁入國際領先行列。
研究團隊突破傳統鐵電存儲器設計范式,創新性引入納米柵極電場匯聚增強效應。通過優化器件結構,成功將鐵電晶體管的工作電壓降至0.6V,單位面積能耗僅0.45fJ/μm,較現有技術降低兩個數量級。更值得關注的是,該器件物理柵長突破性縮減至1納米,創下國際同類器件最小尺寸紀錄。
這項突破具有雙重戰略價值:在基礎研究層面,驗證了亞1納米節點下鐵電存儲的可行性,為后摩爾時代芯片架構革新提供全新物理機制;在應用層面,通過與標準CMOS工藝兼容的設計,為構建高算力AI芯片和低功耗物聯網設備開辟了新路徑。研究團隊已系統驗證該技術對鋯鈦酸鉛、鉿基氧化物等主流鐵電材料的普適性。
知識產權布局方面,團隊圍繞核心架構申請三項中國專利(202511671105.4/202511672017.6/202511674034.3),形成覆蓋器件結構、制造工藝、系統集成的完整技術體系。特別針對NAND閃存和嵌入式SoC架構開發的專利組合,為打破國外技術壟斷、構建自主可控的存儲產業鏈奠定關鍵基礎。
業內專家指出,該技術通過電場調控實現極化翻轉的創新機制,有效解決了傳統鐵電存儲器存在的漏電、疲勞等問題。隨著原子層沉積等先進制造工藝的成熟,這項成果有望在3-5年內實現產業化轉化,推動我國在新型存儲器市場的占有率實現跨越式提升。












