首次研制与CMOS兼容的氧化铪基反铁电神经元

人类社会正由信息化向智能化发展,借鉴人脑结构与信息处理方式的神经形态计算系统,成为当下研究热点。人工神经元是构建该神经形态计算系统的关键单元。然而基于传统CMOS技术的神经元电路在复杂度和集成密度方面存在挑战,亟需开发新的物理介质降低神经元电路的硬件开销。记者11月27日从国防科技大学获悉,该校电子科学学院教授徐晖课题组与复旦大学芯片与系统前沿技术研究院教授刘琦课题组合作,首次实现了一种与CMOS工艺完全兼容的氧化铪基反铁电神经元,具有积分发射、侧向抑制等神经元基本特性以及超低能耗、超高稳定性和耐久性等性能优势。研究团队基于所设计的神经元构建了双层神经网络,验证了该神经元的自主学习能力,为实现高能效、大规模神经计算芯片提供了新的物理基础。11月17日,该成果以“基于反铁电晶体管的紧凑型神经元”为题在线发表于《自然-通讯》(Nature Communications)上,国防科技大学电子科学学院讲师曹荣荣、复旦大学芯片与系统前沿技......阅读全文

首次研制与CMOS兼容的氧化铪基反铁电神经元

人类社会正由信息化向智能化发展,借鉴人脑结构与信息处理方式的神经形态计算系统,成为当下研究热点。人工神经元是构建该神经形态计算系统的关键单元。然而基于传统CMOS技术的神经元电路在复杂度和集成密度方面存在挑战,亟需开发新的物理介质降低神经元电路的硬件开销。记者11月27日从国防科技大学获悉,该校电子

氧化铪基铁电存储材料研究取得进展

互联网、人工智能等信息技术的快速发展,对存储器的存储密度、访问速度及操作次数提出了更高的要求。氧化铪基铁电存储器具有低功耗、高速、高可靠性等优势,被认为是下一代非易失性存储器技术的潜在解决方案。现在普遍研究的正交相(orthorhombic phase,简称“o相”)HfO2基铁电材料由于自身高铁电

氧化铪基铁电存储材料研究取得进展

互联网、人工智能等信息技术的快速发展,对存储器的存储密度、访问速度及操作次数提出了更高的要求。氧化铪基铁电存储器具有低功耗、高速、高可靠性等优势,被认为是下一代非易失性存储器技术的潜在解决方案。现在普遍研究的正交相(orthorhombic phase,简称“o相”)HfO2基铁电材料由于自身高铁电

层状反铁电材料首次获得本征六重极化态

近期,西安交通大学与中国科学技术大学、湖南师范大学、南京大学等单位合作,在二维层状反铁电材料实验研究中取得进展,在该体系中首次获得本征六重极化态,提出了垂直铁电/反铁电畴堆叠耦合实现的本征六态和四态机制。近期该成果在线发表于《自然-通讯》上。在该研究中,研究团队利用化学气相输运法成功合成了高质量二维

铁电和反铁电薄膜热开关领域获得重要进展

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/514756.shtm

中德首次制备出人工反铁磁体

  中德科学家携手日前在氧化物自旋电子学领域取得重要突破,首次制备出基于全氧化物外延体系的人工反铁磁体,并观察到随外加磁场的分步磁化翻转模式。该成果被刊登在近期《科学》杂志上。  人工反铁磁体不仅是多种新型自旋电子学器件(如磁随机存储器等)的重要组成部分,也是研究反铁磁材料基础问题的重要载体。上世纪

福建物构所铅碘基有机无机杂化反铁电材料研究获进展

  作为电子器件的最基本元件,储能和转换的电活性材料一直是学术界研究的重要课题。其中,具有双电滞回线特征的反铁电材料占据了主导地位。反铁电体是在一定温度范围内相邻离子联线上的偶极子呈反平行排列,宏观上自发极化强度为零的材料。不同于铁电体,反铁电体具有很高的储能能力,较高的储能密度和快速的放电速率。目

涂层测厚仪磁性(铁基)与涡流(非铁基)的区别

涂层测厚仪磁性(铁基)与涡流(非铁基)的区别 涂层测厚仪磁性(铁基)测量磁性金属基体(如钢、铁、合金和硬磁性钢等)上非磁性涂层的厚度(如铝、铬、铜、珐琅、橡胶、油漆等)涂层测厚仪涡流(非铁基)测量非磁性金属基体(如铜、铝、锌、锡等)上非导电覆层的厚度(如:珐琅、橡胶、油漆、塑料等)。磁性(铁基)F型

我国研制新型铁自氧化过程高灵敏羟基自由基光学探针

  发展高灵敏度、高选择性的新型光学探针是生命分析化学的一个重要前沿领域。中国科学院化学研究所活体分析化学重点实验室研究员马会民课题组科研人员长期从事该方面的研究,并取得一系列成果 (Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 10916; Angew. Chem. Int.

物理所铁基超导体中反铁磁序与超导微观共存研究获进展

  磁性与超导都是突出的量子现象,它们之间的关系是当今凝聚态物理中重要的研究对象。在最近发现的铁基高温超导体中,超导相和反铁磁有序相邻接,吸引了科学研究者极大的兴趣。磁有序与超导能否微观共存与超导能隙的对称性以及配对机制有紧密的关联。目前,铁基高温超导体中的超导能隙究竟是有符号变化的S+-对称性,还

科学家首次制备出基于全氧化物外延体系的人工反铁磁体

  近日,中国科学技术大学与中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心双聘研究员吴文彬课题组在氧化物自旋电子学研究领域取得重大突破:首次制备出基于全氧化物外延体系的人工反铁磁体——[La2/3Ca1/3MnO3/CaRu1/2Ti1/2O3]N,观察到随外加磁场清晰的具有层分辨的分步磁化翻转模式。该

俄罗斯科研人员发现介电材料二氧化铪的发光特性

俄罗斯乌拉尔联邦大学与西伯利亚分院半导体物理研究所科研人员研究发现,在介电材料二氧化铪电子结构中存在奇异的准粒子,在极低温度条件下可产生强烈的光。研究结果发表在《Journal of Luminescence》上。   科研人员将纳米结构二氧化铪粉末冷却至-233°С后,记录了化合物中的紫外线发光情

科学家在反铁电钙钛矿氧化物研究中取得新进展

近日,中国科学院上海硅酸盐研究所研究员许钫钫团队和王根水团队合作,通过构建晶格失配诱导相分离的策略,在锆酸铅(PbZrO3)薄膜中构建出理论预测的三倍周期调制结构,且其体积分数可以通过薄膜的厚度进行调控。相关研究结果发表于《自然—通讯》。反铁电钙钛矿氧化物中自发极化呈出现丰富的调制序构,在电场激励下

半导体所等提出免于退极化效应的光学声子软化新理论

通过晶体管持续小型化以提升集成度的摩尔定律已接近物理极限,但主要问题在于晶体管功耗难以等比例降低。有研究提出,进一步降低功耗有两种途径。一是寻找拥有比二氧化铪(HfO2)更高介电常数和更大带隙的新型高k氧化物介电材料;二是采用铁电/电介质栅堆叠的负电容晶体管,降低晶体管的工作电压和功耗。氧化物高k介

科学家开发出三维垂直场效应晶体管

科技日报北京6月14日电 (记者张梦然)通过铁电栅极绝缘体和原子层沉积氧化物半导体通道,日本科学家制造了三维垂直场效应晶体管,可用来生产高密度数据存储器件。此外,通过使用反铁电体代替铁电体,他们发现擦除数据只需要很小的净电荷,从而提高了写入的效率。发表在2022年IEEE硅纳米电子研讨会上的该

美研制新型非易失性铁电存储设备

  据美国物理学家组织网近日报道,美国科学家们正在研制一种新的计算机存储设备——铁电晶体管随机存取存储器(FeTRAM),其将比现在的商用存储设备更快捷,且比占主流的闪存能耗更低。研究发表在美国化学学会的《纳米快报》杂志上。   这种最新的存储设备将由硅纳米线和铁电聚合物集合而成。铁

新式氧化铪研制成功-有望制造下一代光电设备

  据美国物理学家组织网2月7日报道,英国剑桥大学工程系的安德鲁·弗洛维特领导的研究团队,研制出一种介电常数更高的新式氧化铪,有望用于制造下一代更微型的电子设备、光电设备以及更高效的太阳能电池等。目前,氧化铪已成为电子工业领域的关键材料。   氧化铪等金属氧化物的应用范围非常广泛。正常情况下,它们

福建物构所无金属反铁电分子材料研究获进展

  反铁电材料具有独特的电偶极子反平行排列结构,在温度或电场作用下表现出丰富的结构相变与临界物理性能,在高功率电容器、固态制冷和能量存储器件等方面展现出广阔的应用前景。作为铁性材料家族的重要组成,反铁电分子材料由于易裁剪、易加工、环境友好以及生物相容性突出等特点引起了人们的关注。但受制于反铁电材料自

CCD与CMOS的区别

CCD与CMOS的区别有:1、灵敏度差异由于CMOS传感器的每个象素由四个晶体管与一个感光二极管构成(含放大器与A/D转换电路),使得每个象素的感光区域远小于象素本身的表面积,因此在象素尺寸相同的情况下,CMOS传感器的灵敏度要低于CCD传感器。2、成本差异由于CMOS传感器采用一般半导体电路最常用

Nature:铁电材料性能的预测与优化

  铁电材料是一种存在自发极化的材料,且自发极化有两个或多个可能的取向,在电场作用下,其取向可以改变。它具有介电、压电、热释电、铁电以及电光效应、声光效应、光折变效应和非线性光学效应等重要特性。铁电体概括起来可以分成两大类,一类以KH2PO4为代表,具有氢键,从顺电相过渡到铁电相是无序到有序的相变,

用二硫化钼铁电场效应实现高响应度光电探测

近日,西安交通大学电信学部电子学院教授任巍、牛刚团队利用基于二硫化钼沟道和外延铁电HZO薄膜栅介质的光电晶体管实现了高响应度光电探测,相关研究成果发表在Advanced Functional Materials上。该研究利用优化的具有背栅结构和肖特基对650nm波长光电响应进行了实验验证并实现良好的

多功能真空镀膜机的主要功能简介

  多功能真空镀膜机是一种用于物理学、材料科学、电子与通信技术领域的工艺试验仪器,于2019年11月22日启用。  主要功能  系统可镀镀制各种介质膜、光学膜、透明导电膜、铁电薄膜等如:各种金属钛、铂、金等、常见氧化物、Si, Al2O3, TiO2, SiO2,氧化铪等,以及半导体激光器常见膜系,

D介子与反D介子衰减差异首次“现形”

  据英国《自然》杂志网站近日报道,欧洲核子研究中心(CERN)的科学家,首次发现了D介子粒子与反D介子粒子的衰减差异,为解释宇宙为何由物质而非反物质组成提供了新途径。  参与大型强子对撞机(LHC)上LHCb实验的科学家做出了上述发现。此前,研究人员已预测到这种行为差异,而且这也符合粒子物理学标准

航天科工集团成功研制CMOS相控阵收发芯片

  中国航天科工集团二院25所微系统研发中心日前成功自主研制面向相控阵应用的CMOS收发芯片,与传统实现方式相比,CMOS相控阵收发芯片生产成本将降低50%以上,产品体积降低50%以上。  专家介绍,采用CMOS工艺制作相控阵收发芯片是未来相控阵技术的主流发展趋势。与传统由分离模块组成的收发通道结构

神经元的电生理检测

实验概要本部分将以大鼠脑片的神经元为例,描述神经元的电生理检测过程。本检测是利用玻璃微电极检测电流的方法,来测定单个神经元的电生理反应。主要试剂电极液主要设备玻璃微电极、显微镜、视频摄像系统、显微操作仪、膜片钳、电极holder。实验材料大鼠脑片的神经元实验步骤(1)将玻璃微电极固定在电动操作臂上。

合肥研究院开发出高生物兼容性铁基T1造影剂

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员王俊峰课题组在生物蛋白模板调控纳米晶体生长及应用领域取得进展,制备出造影效果好、生物安全性高、方法简单的造影剂,具有较好的应用前景。相关研究成果以In Situ One-Pot Synthesis of Fe2O3@BSA Core-Shel

俄罗斯科学家研制出生产碳化铪的新技术

  俄罗斯科学院西伯利亚分院布德克尔核物理研究所与固体化学和力学化学研究所的研究人员联合研制出了制造碳化铪的新技术。这种新的制造技术高效、廉价,生产出的碳化铪质量高。   科学家首先把铪和碳放在球磨机中旋转,研磨成粉末,进行同步辐射的X射线衍射,然后通过电子束焊接方法进行定向电子束加热,温度至395

《科学》(20230804出版)一周论文导读

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506126.shtm编译 | 未玖Science, 4 AUG 2023, VOL 381, ISSUE 6657《科学》2023年8月4日,第381卷,6657期   ?材料科学Material

浅析CCD、Super-CCD与CMOS

    数码相机的发展真可谓一日千里,近来各种新的感光技术纷纷涌现。很多数码相机生产厂商大肆宣扬自己的产品像素有多少多少高,画质怎么怎么好。顾客在选购数码相机时也比较困惑,心里没底。为了让大家对目前市场上常见的三种数码相机感光芯片--CCD、SUPER CCD、CMOS有一个大概的了解,我们对这三种

铁电材料电滞回线的测量

  测量铁电材料电滞回线的方法通常有两种:冲击检流计描点法和 Sawyer-Tower电路法。第二种方法可用超低频示波器进行观察以及用xy函数记录仪进行记录,简便迅速,故人们常常采用。    采用Sawyer-Tower电路准静态测试铁电陶瓷材料电滞回线的测量原理图(GB/T6426-1999)如