我国科学家开发出超低功耗铁电存储器新技术
北京大学电子学院邱晨光研究员-彭练矛院士团队日前成功研制出“纳米栅超低功耗铁电晶体管”，通过引入纳米栅极电场汇聚增强效应将铁电晶体管工作电压降低至0.6V，能耗降低至0.45 fJ/μm，是目前国际上尺寸最小、功耗最低的铁电晶体管。该研究成果近日在线发表于Science Advances。研究成果在线发表截图。受访者供图当前，人工智能（AI）技术正在迅猛发展，正朝着更海量的数据处理、更快速的响应速度、更小型化的部署场景迈进。无论是云端AI服务器，还是终端侧的AI设备，都对芯片提出了“超低功耗、高速存算、高集成度”的严苛需求。但现实中，AI芯片的性能提升始终受限于核心硬件瓶颈，尤其是数据存储与运算之间的协同效率不足，成为制约AI应用向高端化、轻量化发展的关键因素。面对这一核心技术难题，北京大学研究团队在研发过程中实现了三大关键突破：一是提出“纳米栅极电场增强机理”，利用纳米栅的尖端电场汇聚效应，构建了高度局域化的高密度电场汇聚区域......阅读全文
金属所在铁电异质界面发现极化巨大增强现象
铁电材料由于具有铁电、介电、压电、热释电等丰富的物理性能，被广泛应用于非易失性铁电存储器、电容器、制动器、热释电探测器等电子器件中。为满足电子器件小型化的发展需求，铁电体需要以低维薄膜的形式集成到电子器件中。但是，随着薄膜厚度的减小，在异质界面去极化场的作用下，铁电极化会显著降低甚至消失，如何保
宁波材料所以“微交联法”创制高弹性铁电材料
8月4日，中国科学院宁波材料技术与工程研究所柔性磁电功能材料与器件团队在《科学》（Science）上，发表了题为Intrinsically elastic polymer ferroelectric by precise slight crosslinking的研究文章。该研究提出了铁电材料的本
APL：新型弛豫铁电单晶压电变压器研究
中科院上海硅酸盐研究所铁电光电晶体与器件研究课题组利用弛豫铁电单晶材料优异的压电性能设计和制备了Rosen型压电单晶变压器。该课题组系统表征了沿不同方向极化后晶体的电弹参数，并基于有限元方法，利用ANSYS软件进行了设计。制备出的变压器开路升压比达到138，功率密度约是同种型式PZT陶瓷的4倍，驱动
高熵铁电多层陶瓷电容器研究取得进展
高性能介质电容器在现代脉冲功率器件中发挥着关键作用。然而，能量存储能力低是脉冲器件小型化与集成化趋势面临的主要障碍之一，现有基于钙钛矿基材料体系的多层陶瓷电容器，面临材料设计和器件性能提升的瓶颈。针对上述问题，中国科学院上海硅酸盐研究所研究团队等，提出了基于四方钨青铜（TTB，通式A12A24C4B
高熵铁电多层陶瓷电容器研究取得进展
高性能介质电容器在现代脉冲功率器件中发挥着关键作用。然而，能量存储能力低是脉冲器件小型化与集成化趋势面临的主要障碍之一，现有基于钙钛矿基材料体系的多层陶瓷电容器，面临材料设计和器件性能提升的瓶颈。针对上述问题，中国科学院上海硅酸盐研究所研究团队等，提出了基于四方钨青铜（TTB，通式A12A24C4B
姚熹院士：向世界铁电陶瓷领域传递中国声音
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506004.shtm 姚熹（1935— ） 电子陶瓷材料与元器件专家，中国铁电陶瓷领域奠基人之一。1935年9月28日出生于江苏省苏州市，1957年毕业于交通大学并留校任教，1958年随校迁
何华武：奔向“风驰电掣”的高铁梦
何华武 中国工程院供图收到《中国科学报》的采访函后，中国工程院院士何华武亲手写下近万字的中国高铁建设回忆文章。朴素的文字背后，是一位铁路“战士”追梦中国高铁的深情与努力。何华武是中国高铁技术的主创人和主要实施推广人之一，中国铁路第六次大面积提速、首条运营时速350公里的京津高速（城际）铁路工程、世界
高熵铁电多层陶瓷电容器研究取得进展
高性能介质电容器在现代脉冲功率器件中发挥着关键作用。然而，能量存储能力低是脉冲器件小型化与集成化趋势面临的主要障碍之一，现有基于钙钛矿基材料体系的多层陶瓷电容器，面临材料设计和器件性能提升的瓶颈。 针对上述问题，中国科学院上海硅酸盐研究所研究团队等，提出了基于四方钨青铜（TTB，通式A12A2
深圳先进院等研发出新型柔性铁电场效应晶体管
近日，中国科学院深圳先进技术研究院医工所纳米调控与生物力学研究中心在柔性铁电场效应晶体管领域取得新进展，相关成果以Highly robust flexible ferroelectric field effect transistors operable at high temperature
极陡峭亚阈值摆幅场效应晶体管实高灵敏室温光电探测
近日，中科院上海技术物理研究所王建禄研究员,胡伟达研究员与中科院微电子所刘琦研究员等人合作，设计出一种极陡峭亚阈值摆幅的场效应晶体管，并基于该结构实现了极高灵敏光电探测功能，综合利用了铁电负电容效应、铁电极化诱导局域场效应及“photogating”效应，基于铁电局域静电场和铁电负电容效应的共同
美国：全新“负电容”晶体管－为高效晶体管研发带来希望
2008年，美国普渡大学的一个研究团队曾提出利用负电容原理制造新型低功耗晶体管的概念。近日，加州大学伯克利分校的研究人员通过实验对这一概念进行了验证演示。研究人员利用一层极薄的二硫化钼二维材料半导体层作为临近晶体管栅极的沟道。然后，利用铁电材料氧化锆铪制作新型负电容栅极的关键组件。该研究内已于2
近代物理实验室设备资料(ZJ3压电，TDZT04C铁电，介电)
近代物理实验室设备资料(ZJ-3压电，TDZT-04C铁电，介电) 近代物理实验室现有实验室面积约800平方米，总资产达1200多万元，涉及原子物理、原子核物理、固体物理、凝聚态物理、磁学、光学、真空技术、当代新兴物理实验技术等领域的综合设计性项目30个，为学生开设80学时的必修课程。另有微结构材料
认识晶体管
晶体管原理及应用晶体管全称双极型三极管（Bipolar junction transistor，BJT）又称晶体三极管，简称三极管，是一种固体半导体器件，可用于检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等。晶体管作为一种可变开关．基于输入的电压，控制流出的电流，因此晶体管可用作电流的开关。和一般
宁波材料所在超低压双电层微纳晶体管领域取得系列进展
薄膜晶体管(Thin-film transistors, TFTs)是一类重要的半导体器件，在平板显示、传感器等领域具有广泛的应用价值。最近几年，宽带隙氧化物半导体由于其具有低温成膜、高电子迁移率、可见光透明等优点，在薄膜晶体管领域引起了人们广泛的研究兴趣。由于常规Si
上海技物所在高灵敏光电探测器研究方面取得重要进展
近日，中科院上海技术物理研究所王建禄研究员,胡伟达研究员与中科院微电子所刘琦研究员等人合作，设计出一种极陡峭亚阈值摆幅的场效应晶体管，并基于该结构实现了极高灵敏光电探测功能，综合利用了铁电负电容效应、铁电极化诱导局域场效应及“photogating”效应，基于铁电局域静电场和铁电负电容效应的共
碳纳米晶体管性能首次超越硅晶体管
据美国威斯康星大学麦迪逊分校官网近日报道，该校材料学家成功研制的1英寸大小碳纳米晶体管，首次在性能上超越硅晶体管和砷化镓晶体管。这一突破是碳纳米管发展的重大里程碑，将引领碳纳米管在逻辑电路、高速无线通讯和其他半导体电子器件等技术领域大展宏图。 碳纳米管管壁只有一个原子厚，是最好的导电材料之一，
物理所等实现二维原子晶体硒化铟高性能光电探测器
二维层状原子晶体材料的物理性能（如带隙等）随厚度减小而变化，在光子和光电子器件的应用中具有广阔前景。光电探测器作为重要的光电应用单元器件，引发学界广泛关注，近年来基于二维原子晶体材料的光电晶体管成为最主要的关注对象之一。除半金属的石墨烯之外，半导体二维原子晶体材料（如过渡金属硫属化合物、II-V
英特尔：将继续推动摩尔定律的创新
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2022/12/490898.shtm未来晶体管的发展是否依旧遵循摩尔定律？在近日举行的2022 IEEE国际电子器件会议（IEDM 2022）上，英特尔给出了肯定的回答。12月8日，在接受《中国科学报》等记者采访时，英
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
科学家在铁电材料中发现极化布洛赫点
近日，松山湖材料实验室大湾区显微科学与技术研究中心研究员马秀良与合作者在铁电材料中发现极化布洛赫点（Bloch point）。该发现是继通量全闭合阵列、半子晶格、周期性电偶极子波之后，研究团队在有关铁电材料拓扑畴结构方面的又一项重要突破。相关成果在线发表于《自然-通讯》。布洛赫点是矢量场中的奇点，其
发现铁电材料中室温电极化斯格明子晶格
2015年，中国科学院金属研究所研究员马秀良、朱银莲和博士唐云龙等通过PbTiO3/SrTiO3铁电多层膜的设计实施应变调控，发现铁电材料中的通量全闭合畴结构并成功制备出由顺时针和逆时针闭合结构交替排列所构成的大尺度周期性阵列(Science 2015)。该项工作发表后迅速激发了国际上关于新型铁
我国学者理论预测高密度铁电冰相
近日，中国科学技术大学客座教授曾晓成研究组与杨金龙/袁岚峰研究组以及大连理工大学赵纪军研究组合作，理论预测了一个新的高密度铁电冰相，研究成果发表在4月26日的《自然-通讯》上。文章标题为Room temperature electrofreezing of water yields a miss
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
拓扑铁电材料的超快动力学研究获进展
近年来，强场太赫兹技术为揭示新奇物理现象、调控材料物性和开发超快功能器件开辟了新路径。精准捕捉这些瞬态过程，亟需兼具强场驱动与高信噪比探测性能的定制化实验平台。 近日，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心联合清华大学、南京大学，在拓扑铁电材料的超快动力学研究方面取得进展。 研究通
高性能铁电畴壁信息存储器新方法
华南师范大学华南先进光电子研究院教授高兴森团队联合南京大学教授刘俊明等，提出了一种构筑高性能铁电畴壁信息存储器的新方法。相关研究近日发表于《先进材料》。 随着人工智能和大数据等新兴领域的发展，人们对高性能信息技术的需求也日益增长。然而，在当前器件持续微型化的趋势下，传统的信息载体和技术途径在不久
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
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
微电子所在铁电垂直环栅纳米器件研究方面取得进展
铁电晶体管（FeFET）具有非易失性数据存储、纳秒级的编程/擦除速度、低功耗操作、超长的数据保存时间以及与CMOS工艺兼容等优点，被认为是未来非易失存储器应用的候选器件。在5nm技术节点以下，由于器件栅长（小于18纳米）和铁电薄膜厚度（大约10纳米）相近，基于FinFET和水平环栅晶体管（GAAFE
晶体管图示仪
半导体管图示仪是一种用示波管显示半导体器件的各种特性曲线的仪器，并可测量低频静态参数。是从事半导体管研究制造及无线电领域工作者的一种必不可少的仪器。具有双簇显示功能特有场效应管配对和测试功能,5kV高压测试台。 技术参数： 集电极范围 20uA/DIV～1A/DIV 分15档，误差不
多校联合在铁电基神经形态视觉系统领域取得进展
元件能否可以像人类视网膜那样，在每个像素上把感知、存储、计算功能集于一体？科学家提出了开发感知、存储、计算“全在一”视网膜硬件的构想。近日，山西师范大学教授许小红、副教授薛武红与复旦大学教授周鹏、南方科技大学副教授周菲迟合作，提出并构建全范德华二硫化硒/六方氮化硼/铜铟二磷六硫基铁电场效应晶体管，通