最近，AI发展这么快，对芯片提出了特别高的要求，必须得低功耗、又得能高速存算、还得集成度高。但这个过程里，AI芯片的核心硬件一直拖后腿，数据存储跟运算的配合效率不够，这也是高端和轻量化应用推进慢的原因。为了打破这个瓶颈，北京大学电子学院的邱晨光研究员、还有彭练矛院士带着团队搞了个大动作。他们搞出了纳米栅超低功耗铁电晶体管，把工作电压压到了0.6V，能耗也降到了0.45fJ/μm。这个技术真厉害，这是目前国际上做得最小、功耗最低的铁电晶体管，最近《科学进展》上已经刊登了他们的研究成果。 你可能要问了，他们到底是怎么做到的？其实他们主要是实现了三大突破。第一个是提出了纳米栅极电场增强机理。用纳米栅极的尖端电场汇聚效应，把高密度的电场汇聚区域建起来了，这样就把局部电场强度给放大了。 第二个是把铁电极化翻转电压给降下来了。以前的平板铁电体矫顽电压都有一定极限，这次他们把铁电晶体管存储电压降到了0.6V，能耗也到了0.45fJ/μm。这一降比国际上的同类报道领先了好几个数量级。 第三个是探索了尺寸微缩极限。他们把栅电极物理尺寸缩到了1纳米那么小。这就好比把存储电压拉到和逻辑电压一个水平上，数据流动也就变得特别顺畅、低功耗、超高速。 这样一来就把超低功耗铁电存储器研制的关键科学瓶颈给突破了。相关器件能让AI芯片整体功耗大幅降低，数据存算效率也能提升不少。