近日,2024 IEEE Symposium on VLSI Technology & Circuits在美國召開,微電子所抗輻照器件技術重點實驗室李博研究員、楊尊松研究員團隊在會上展示了高性能鎖相環芯片的最新研究進展。網路數據交互量爆炸式增長,促使通信技術的不斷進步,5.5G、6G、224Gb/s高速接口電路等新一代通信系統要求鎖相環頻率綜合器的RMS抖動小于50...
當前,人工智能(AI)算法發展逐漸多樣化,包括深度神經網絡,Transformer,推薦系統和圖卷積網絡等。在AI算法中,乘加運算和內容搜索是其中的兩種主要操作。在電路架構方面,存內計算(CIM)和內容可尋址存儲器(CAM)分別可有效執行乘加運算和內容搜索操作。但目前基于SRAM/RRAM等器件實現CIM/CAM的硬件架構仍存在一些局限,現有架...
近年來,凝聚態物理領域中的莫爾超晶格體系備受關注,尤其以轉角雙層石墨烯為代表。理論預言,在較小的轉角即魔角下,該體系的低能狄拉克型能帶將演化出二重平帶。這一預言得到了實驗證實。同時,實驗發現,當莫爾平帶處于不同電子填充時,體系會展現出豐富的量子關聯現象。與傳統的由局域波函數導致的平帶不同,莫爾平帶波函數...
存內計算(CIM)芯片相比傳統馮諾依曼架構芯片在宏單元層級實現了高能效,但系統層級的復雜周邊電路使得系統能效仍然受限,系統/宏單元能效比通常低40%,使其在面向神經網絡和推薦系統應用領域仍然存在一些挑戰。此外,對存儲主導(例如推薦系統的嵌入層)的操作,需要大量的片外訪問,由于嵌入表不能被完全存儲到片上,即使采用內...
近日，中國科學院微電子所高頻高壓中心GaN功率電子器件研發團隊的2篇論文入選第36屆功率半導體器件和集成電路國際會議（ISPSD），其中戴心玥博士的口頭報告“An Enhancement-mode AlGaN/GaN HEMT withIsland-Ohmic p-GaN featuring stable thresholdvoltage and large gate swing”榮獲大會唯一最佳青年學者獎（ISPSD Ch...
目前,ChatGPT等大型AI算法的出現對計算設備性能提出了更高要求。存內計算(CIM)有效緩解了傳統馮諾依曼架構中的內存墻問題。盡管無法完全解決存儲墻問題,但CIM架構通過定制化設計方法將存儲單元和計算電路結合在一起,本質上提高了操作數的傳輸帶寬,大大降低了這部分數據的傳輸代價。近年來,許多具有高計算能效的數字CIM架...
人工智能的飛速發展對計算和存儲等硬件資源提出了巨大需求,迫切需要提升存儲器層級訪問的性能與效率。當前,主流計算硬件的存儲系統由片上靜態隨機訪問存儲器(SRAM)以及片下隨機動態存儲器(DRAM)構成,它們之間通過有限的總線來進行數據傳遞,導致帶寬有限、功耗與延遲較大等問題,逐漸成為大數據、高算力等人工智能應用的瓶...
光電邏輯器件因高速信息傳輸、高帶寬和低功耗等優勢被認為是下一代邏輯電路的理想模型。得益于鈣鈦礦材料的可調帶隙和溶液處理等優勢，鈣鈦礦異質結構可以對不同波長入射光產生差異化的光電響應信號，并可與印刷技術兼容，具有低成本和大規模制造等優點，可用于制備光電邏輯器件。然而，目前的光電邏輯器件通常由兩個以...
中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心研究員劉洪陽、副研究員刁江勇和博士研究生司陽等，聯合北京大學教授馬丁、中國科學院山西煤炭化學研究所研究員溫曉東、香港科技大學教授王寧等，在富缺陷石墨烯載體表面精準構建了全暴露Ptn團簇催化劑，實現了高效催化2。
金屬-氧化物-半導體場效應晶體管(MOSFET)是推動大規模CMOS集成電路按照“摩爾定律”持續微縮并不斷發展的核心器件。近十幾年,為突破更小技術節點下的微縮挑戰,晶體管結構創新成為了技術發展的主要路徑,從平面晶體管演進到鰭式場效應晶體管,再到最新3nm技術節點下的堆疊納米溝道全環繞柵極FET(GAAFET),通過晶體管內部溝道...
神經形態計算因其在AI和大數據分析中的巨大應用潛力, 在全球范圍內引起了廣泛關注。為克服傳統CMOS晶體管技術局限,科研人員長期致力于探索基于新型非易失性存儲器(NVMs)和自旋電子器件的硬件實現方案。目前,已有多種類型的NVMs被用于實現神經網絡中各種運算并顯示出廣闊前景,其中自旋電子器件憑借自身豐富和可控的自旋動...
近日,微電子所高頻高壓中心GaN功率電子器件研發團隊聯合香港科技大學、北京大學和西安電子科技大學在應用物理領域國際權威期刊Applied Physics Reviews上發表了綜述文章《III族氮化物異質結金屬-絕緣體-半導體高電子遷移率晶體管的閾值電壓不穩定性研究:表征方法與界面工程》(Threshold voltage instability in III-nitr...
未來，電子、光電、能源等領域需要大面積柔性透明導電薄膜（TCF）。由于銦是不可再生資源且價格昂貴以及氧化銦錫固有的脆性，現代技術廣泛應用的氧化銦錫TCF難以滿足科技發展尤其是新一代柔性電子器件的需求。目前，科學家已開發出碳納米薄膜、金屬納米線、導電高分子等替代氧化銦錫的透明導電材料。其中，碳納米薄膜被...
中國科學院長春光學精密機械與物理研究所李煒團隊在高維光場探測領域取得重要進展。5月15日，相關研究成果以Dispersion-assisted?High-dimensional?Photodetector為題，發表在《自然》（Nature）上。光場包含強度、偏振、頻率、相位等多個維度的信息。其中，光譜探測與偏振探測包含物體的物質組成和表面形貌等信息，在...
鈣鈦礦材料光電性能優異，具有吸收系數高、光電特性可調、雙極性輸送能力優異的特點，同時兼具材料用量少、組件價格低廉、投資成本低的優點，這使鈣鈦礦光伏在應用場景上更有潛力。鈣鈦礦太陽能電池（pero-SCs）作為一種前景廣闊的光伏技術受到廣泛研究，其中載流子的提取和轉移對器件性能至關重要。中國科學院化學研究...
近日，中國科學院大連化學物理研究所催化基礎國家重點實驗室二維材料化學與能源應用研究組研究員吳忠帥團隊與中國石油大學教授吳明鉑團隊合作，在3D打印石墨烯微型超級電容器研究方面取得進展，開發出適用于3D打印的高質量無添加劑石墨烯油墨。然而，現有的3D打印石墨烯油墨均涉及氧化石墨烯以及各類添加劑，這降低了器...
反鐵電鈣鈦礦氧化物中自發極化具有豐富的調制序構，在電場激勵下可以實現反鐵電態和鐵電態之間的可逆或不可逆轉變，并伴隨強烈的電荷、體積或熱量變化，成為儲能、換能和驅動等應用的關鍵物理基礎。近日，中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員許鈁鈁帶領的材料透射電鏡顯微結構表征團隊聯合研究員王根水率領的鐵電陶瓷材料...
通過光電耦合位相調控以提升基于磁子的頻率梳的產生效率，創造了迄今為止磁子體系中頻率梳齒數的最高紀錄。光學頻率梳提高了頻率測量的精度，在衛星導航、精密距離測量、原子鐘和分子識別等領域具有重要作用。光學頻率梳的應用推進了其他物態頻率梳的研究。電子自旋集體激發形成的磁子具有免疫焦耳熱的優勢，其靈活的自...
莫爾超晶格是由兩個或多個單層/少層二維材料以一定的層間轉角堆疊在一起而形成的一類新穎的關聯電子材料體系。莫爾超晶格體系具有強的電子關聯和能帶拓撲特性，展現出一系列衍生現象，如非常規超導、莫爾激子、滑移鐵電、分數量子反常霍爾效應等。構筑高質量莫爾超晶格需要避免濕法轉移過程，使得近年來發展的金膜輔助的...
聚合物半導體是新一代柔性光電子產業的基礎材料，在高柔性邏輯電路、可植入智能感知器件、熱電發電與制冷器件等方面具有應用前景。然而，現有方法受限于摻雜劑的各向同性擴散，摻雜空間分辨率僅可達亞微米尺度，制約了聚合物半導體納米電子學以及相關超高密度集成器件的發展。中國科學院院士、化學研究所研究員朱道本與...
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