北京大學(xué)電子學(xué)院邱晨光-彭練矛團(tuán)隊(duì)在非易失性存儲(chǔ)器領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)重大技術(shù)突破，首次提出“納米柵超低功耗鐵電晶體管”創(chuàng)新架構(gòu)，成功攻克超低電壓下數(shù)據(jù)高效存儲(chǔ)難題。相關(guān)研究成果已發(fā)表于國(guó)際權(quán)威期刊《科學(xué)·進(jìn)展》，標(biāo)志著我國(guó)在新型存儲(chǔ)芯片技術(shù)領(lǐng)域邁出關(guān)鍵一步。

鐵電晶體管作為后摩爾時(shí)代極具潛力的存儲(chǔ)技術(shù)，通過(guò)鐵電材料極化方向的變化實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，被視為破解“存儲(chǔ)墻”困境和推動(dòng)人工智能底層架構(gòu)革新的核心方向。研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)創(chuàng)新器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，引入納米柵極電場(chǎng)匯聚增強(qiáng)效應(yīng)，成功研制出可在0.6伏超低電壓下穩(wěn)定工作的鐵電晶體管，其能耗指標(biāo)降至0.45飛焦每微米，較傳統(tǒng)技術(shù)降低兩個(gè)數(shù)量級(jí)。

該器件物理柵長(zhǎng)突破性縮減至1納米極限，創(chuàng)下國(guó)際同類(lèi)器件最小尺寸紀(jì)錄。這一突破不僅為構(gòu)建亞1納米節(jié)點(diǎn)高性能芯片提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐，更為高算力AI芯片架構(gòu)開(kāi)辟了新型物理機(jī)制存儲(chǔ)器件的研發(fā)路徑。研究證實(shí)，納米柵極電場(chǎng)增強(qiáng)效應(yīng)具有普適性，可推廣至多種鐵電材料體系，為后續(xù)技術(shù)迭代奠定理論基礎(chǔ)。

技術(shù)轉(zhuǎn)化方面，研究團(tuán)隊(duì)已率先申請(qǐng)涵蓋NAND結(jié)構(gòu)兼容與嵌入式SOC架構(gòu)的專(zhuān)利組合，形成包含三項(xiàng)中國(guó)專(zhuān)利（202511671105.4 / 202511672017.6 / 202511674034.3）的完整知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系。該技術(shù)通過(guò)原子層沉積等標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝即可實(shí)現(xiàn)，為開(kāi)發(fā)業(yè)界兼容的超低功耗鐵電存儲(chǔ)芯片提供了可行方案，有望助力我國(guó)突破國(guó)外在新型存儲(chǔ)領(lǐng)域的技術(shù)封鎖。