時空信號是指在特定時間窗口內并包含有多個通道的數據信息，如生物信號、氣候信號、視頻信號以及多模態的各種傳感器信號等等。高維計算借鑒了大腦處理信息的方式，通過將原始數據映射到高維空間，利用超向量的分布式全息方式來表示數據，并通過綁定、捆綁和重排等輕量化操作來處理數據。但由于高維計算是一種數據密集型...
人腦是一個高度整合的器官，通過多感官系統處理信息。第1層和第2層器件構建的多時間尺度儲備池計算網絡用來模擬人類的耳朵捕捉聲音信息，第3層器件一部分用于構建卷積神經網絡模擬人類的眼睛捕捉圖像信息，一部分構建全連接網絡用于多感官信號的分類和識別。該成果以題High Area EfficiencyMultimodal Neuromorphic Comp...
隨著尺寸微縮，1T1C結構DRAM的存儲電容限制問題愈發顯著，導致傳統1T1C-DRAM面臨微縮挑戰。針對平面結構IGZO-DRAM的密度問題，微電子所重點實驗室劉明院士團隊在2021年及2022年IEDM國際大會報道的垂直環形溝道結構。IGZO晶體管的基礎上，分析了沉積IGZO溝道的ALD工藝對于器件性能及穩定性的調控作用，研究了堆疊第二層IG...
IGZO薄膜晶體管由于其極低的關態電流、較高的遷移率和低溫工藝，在新型DRAM的應用中備受關注。針對上述挑戰，微電子所劉明院士團隊與北京超弦存儲研究院趙超研究員團隊聯合在2023年國際電子器件大會上首次報道了具有單元內閾值電壓補償技術的雙柵IGZO 2T0C DRAM。電路層面上，提出了一種新型的雙柵2T0C DRAM結構，通過全...
超大規模獨立雙柵InGaZnO-FET具有低漏電、操作靈活和三維集成的特點，有望實現高能效和高密度的存內計算。針對上述問題，開發了一種可靠性感知的緊湊型模型，研究了納米級IDG IGZO TFT的可靠性問題。微電子所博士生徐麗華、陳楷飛、李智為共同第一作者，微電子所竇春萌研究員、楊冠華研究員和汪令飛研究員為共同通訊作者...
該研究創造性地提出“稀土釔元素摻雜誘導二維相變理論”，并發明了“原子級可控精準摻雜技術”，從而成功克服了二維領域金屬和半導體接觸的國際難題；首次使得二維晶體管實際性能超過業界硅基10納米節點Fin晶體管和國際半導體路線圖預測的硅極限，并且將二維晶體管的工作電壓降到0.5V，將室溫彈道率提升至所有晶體管最高...
基于Zr摻雜HfO2（HZO）材料的鐵電存儲器有望通過后道工藝進行大規模陣列集成，但仍存在兩個關鍵的優化問題：一方面，HZO的最佳退火溫度仍高于后道工藝的熱預算限制（為保證前道工藝制備的晶體管及互聯金屬的可靠性，通常后道工藝的熱預算通常被限制在400℃以下）；另一方面，對于器件在先進工藝節點中的應用，以及降低器...
傳統貝葉斯機面臨三大挑戰：一是需要高質量的隨機源生成具有真隨機性的隨機比特數流。針對這些挑戰，微電子所劉明院士團隊首次構建了存儲器和隨機源融合的貝葉斯機。該研究成果以題為First Demonstration of a Bayesian Machine based on Unified Memory and Random Source Achieved by 16-layer Stacking 3D Fe-Diode w...
阻變存儲器因其高速、低功耗和可擴展性而被廣泛用于實現邊緣計算加速器。針上述問題，微電子所劉明院士團隊基于RRAM陣列的原位乘加及低功耗特性，開發了RRAM存內計算芯片，結合微流控芯片搭建了異質集成及時檢測系統，完成終端系統的識別功能。針對血液疾病早期檢測，開發了細胞分級識別策略，將識別精度提高到92%。同時...
為解決現代計算系統中（如云計算和人工智能）的“內存墻”帶寬局限、高效計算瓶頸和制造工藝尺寸微縮等問題，一種結合新型非晶態氧化銦鎵鋅（IGZO）薄膜材料的無電容（2T0C）DRAM結構，有望取代傳統1T1C DRAM成為關鍵性的新興技術路線。目前，大量研究工作集中于通過器件結構和工藝優化來提升IGZO 3D DRAM的保留時間和操...
習近平總書記指出，應對國際科技競爭、實現高水平科技自立自強，推動構建新發展格局、實現高質量發展，迫切需要我們加強基礎研究，從源頭和底層解決關鍵技術問題。廣大科技工作者牢記囑托，切實加強基礎研究，奮力推進關鍵核心技術攻關，為實現高水平科技自立自強、建設世界科技強國不斷夯實根基。新年伊始，在中國科學...
2023年12月31日，中國科學院舉辦了以復興路上的科學力量為主題的2024跨年科學演講活動，并聯合上海廣播電視臺日出東方科技追光跨年融媒直播，組成了超30小時的超級跨年直播。活動于2019年在中國科學院物理研究所首次舉辦，并從起初的3小時跨年演講，發展為融演講、探訪、科學實驗和慢直播為一體，由各領域院士專家、科普...
12月23日至24日，中國科學院在京召開2024年度工作會議。中國科學院院長、黨組書記侯建國傳達了習近平總書記重要指示批示精神，并作了題為《加快搶占科技制高點 為實現高水平科技自立自強和建設科技強國再立新功》的工作報告。會議以習近平新時代中國特色社會主義思想為指導，深入學習貫徹黨的二十大和二十屆二中全會精神...
回望2023年，全球科技發展日新月異，我國創新實力不斷提升，取得一系列令人振奮的突破性進展和標志性成果。近期，中央各大媒體等陸續評選出2023年度國內國際科技進展新聞或發布年度科技進展回顧盤點。揭示衰老新機制、“中國天眼”探測到低頻引力波存在證據、發現在鹽堿地上促進糧食增產關鍵基因、制備51個超導量子比特...
12月19日，微電子所舉辦2023年青年技術能手大賽暨“尋找科研新星”大賽決賽。18名入圍決賽的青年職工、研究生參與了“科研新星”桂冠角逐。黨委書記、所長戴博偉，副所長李泠以及高頻高壓中心、EDA中心、科技處、人事處、教育處、所團委、所青促會等部門和組織負責同志出席了決賽并擔任評委。
回顧2023年，高水平科技自立自強扎實推進，前沿領域發展快速，科技實力不斷提升，一系列突破性進展、標志性成果令人振奮。我國高海拔宇宙線觀測站“拉索”首次完整記錄迄今最亮伽馬暴的萬億電子伏特伽馬射線爆發全過程， “拉索”國際合作組在此基礎上精確測量了迄今最亮伽馬暴的高能輻射能譜，刷新了對伽馬暴的認知。這...
近日，微電子所高頻高壓中心劉新宇研究員團隊在氮化鎵電子器件可靠性及熱管理方面取得突破，六項研究成果入選第14屆氮化物半導體國際會議ICNS-14（The 14th International Conference on Nitride Semiconductors）。氮化物半導體材料在光電子、能源、通信等領域具有廣泛的應用前景。隨著下游新應用的快速發展以及襯底制...
在先進集成電路制造工藝中, 納米環柵器件（GAA）正取代FinFET成為集成電路中的核心器件。垂直納米環柵器件由于其在減小標準單元面積、緩解柵極長度限制、提高集成密度和改善寄生電容/電阻等方面具有獨特優勢, 成為先進邏輯和DRAM技術方面的重要研究方向。微電子所集成電路先導工藝研發中心朱慧瓏研究團隊于2016年首次提...
1950年9月，已在美國普渡大學任教的王守武和夫人葛修懷決意放棄優厚的待遇，回到百廢待興的新中國。至于回國后做什么，王守武并沒有設定目標。他只有一個樸素的想法，國家需要什么就干什么。雖然有美國名牌大學的博士學位加持，但31歲的王守武最初找工作并不順利。從上海到北京，從同濟大學到清華大學，他都沒有找到合適...
人工智能時代計算機日常需要處理的信息量急劇增加，如何在計算和存儲等資源受限的邊緣端快速、實時的處理信息已成為當前業界的共性需求。生物體的神經網絡系統被認為是自然界中集感應、存儲和計算一體化的系統，具有非常高效的信息處理能力，且工作能耗很低。受生物啟發，開發神經形態器件及其陣列集成技術，構建類似生...
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