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微电子所在有机感内计算方面取得新进展
2024-08-22
随着人工智能技术的飞速发展，传感器数据量的激增对数据处理速度和能效提出了严峻挑战。传统的传感器架构（如冯·诺依曼架构）将传感、计算和存储单元物理分离，其大量的数据转换和传输进一步增加了能耗和时间延迟。为应对这一挑战，科研人员提出了一种先进的传感器架构——感内计算技术，能够在传感器层面同时进行图...
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微电子所在新型氧化物薄膜晶体管研究方面取得进展
2024-07-30
氧化物随即存储器因其较长的保持时间和有利于三维堆叠的优点,成为国际学术和产业界的关注点,其中In2O3-基薄膜晶体管由于其高迁移率而备受关注。In2O3中氧的不稳定性直接影响到器件的可靠性,为克服这一问题,传统的Ga或Zn掺杂需要较高的掺杂浓度,在提升器件可靠性的同时减低了迁移率。因此,需要提出更新的氧化物半导体材料...
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高性能有机热电材料研究取得重要进展
2024-07-25
20世纪70年代,掺杂聚乙炔的科学发现颠覆了“塑料不能导电”的传统认知,掀起了光电分子材料的研究热潮,孕育了有机发光二极管电子产业,催生了有机光伏和有机场效应晶体管等前沿研究方向,并带动了有机热电领域的起步。其中,聚合物体系的热电研究不但可以深化甚至改变人们对软物质体系热电转换机制的认知,而且有望满足物联网...
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化学所利用化学气相沉积方法制备二维单层金属有机骨架单晶
2024-07-19
二维金属有机骨架（MOF）具有超高的比表面积和更多暴露活性位点，在分子传感、气体分离、催化和超导体等领域展现出应用潜力。制备具有原子厚度的高质量、大尺寸MOF晶体，特别是单层单晶，是MOF性质研究和应用的关键。然而，由于MOF块体晶体中片层本征的脆性和层间强的相互作用，二维MOF的制备存在结晶性差、难以单层制备...
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微电子所在高性能锁相环芯片方面取得新进展
2024-07-16
近日,2024 IEEE Symposium on VLSI Technology & Circuits在美国召开,微电子所抗辐照器件技术重点实验室李博研究员、杨尊松研究员团队在会上展示了高性能锁相环芯片的最新研究进展。网路数据交互量爆炸式增长,促使通信技术的不断进步,5.5G、6G、224Gb/s高速接口电路等新一代通信系统要求锁相环频率综合器的RMS抖动小于50...
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微电子所在基于IGZO和CMOS的可重构混合电路架构上取得进展
2024-07-11
当前,人工智能(AI)算法发展逐渐多样化,包括深度神经网络,Transformer,推荐系统和图卷积网络等。在AI算法中,乘加运算和内容搜索是其中的两种主要操作。在电路架构方面,存内计算(CIM)和内容可寻址存储器(CAM)分别可有效执行乘加运算和内容搜索操作。但目前基于SRAM/RRAM等器件实现CIM/CAM的硬件架构仍存在一些局限,现有架...
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理论物理所等关于转角双层体系中多重莫尔平带的研究获进展
2024-07-10
近年来,凝聚态物理领域中的莫尔超晶格体系备受关注,尤其以转角双层石墨烯为代表。理论预言,在较小的转角即魔角下,该体系的低能狄拉克型能带将演化出二重平带。这一预言得到了实验证实。同时,实验发现,当莫尔平带处于不同电子填充时,体系会展现出丰富的量子关联现象。与传统的由局域波函数导致的平带不同,莫尔平带波函数...
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微电子所在存内计算处理器上取得进展
2024-07-09
存内计算(CIM)芯片相比传统冯诺依曼架构芯片在宏单元层级实现了高能效,但系统层级的复杂周边电路使得系统能效仍然受限,系统/宏单元能效比通常低40%,使其在面向神经网络和推荐系统应用领域仍然存在一些挑战。此外,对存储主导(例如推荐系统的嵌入层)的操作,需要大量的片外访问,由于嵌入表不能被完全存储到片上,即使采用内...
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微电子所在新结构p-GaN栅极HEMT器件和电路级可靠性研究方面取得重要进展
2024-07-08
近日，中国科学院微电子所高频高压中心GaN功率电子器件研发团队的2篇论文入选第36届功率半导体器件和集成电路国际会议（ISPSD），其中戴心玥博士的口头报告“An Enhancement-mode AlGaN/GaN HEMT withIsland-Ohmic p-GaN featuring stable thresholdvoltage and large gate swing”荣获大会唯一最佳青年学者奖（ISPSD Ch...
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微电子所在高吞吐率SRAM存内计算处理器芯片领域取得进展
2024-07-07
目前,ChatGPT等大型AI算法的出现对计算设备性能提出了更高要求。存内计算(CIM)有效缓解了传统冯诺依曼架构中的内存墙问题。尽管无法完全解决存储墙问题,但CIM架构通过定制化设计方法将存储单元和计算电路结合在一起,本质上提高了操作数的传输带宽,大大降低了这部分数据的传输代价。近年来,许多具有高计算能效的数字CIM架...
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微电子所在IGZO DRAM后道集成的三维存储研究领域上取得进展
2024-07-06
人工智能的飞速发展对计算和存储等硬件资源提出了巨大需求,迫切需要提升存储器层级访问的性能与效率。当前,主流计算硬件的存储系统由片上静态随机访问存储器(SRAM)以及片下随机动态存储器(DRAM)构成,它们之间通过有限的总线来进行数据传递,导致带宽有限、功耗与延迟较大等问题,逐渐成为大数据、高算力等人工智能应用的瓶...
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化学所在印刷光电逻辑器件研究方面获进展
2024-07-01
光电逻辑器件因高速信息传输、高带宽和低功耗等优势被认为是下一代逻辑电路的理想模型。得益于钙钛矿材料的可调带隙和溶液处理等优势，钙钛矿异质结构可以对不同波长入射光产生差异化的光电响应信号，并可与印刷技术兼容，具有低成本和大规模制造等优点，可用于制备光电逻辑器件。然而，目前的光电逻辑器件通常由两个以...
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亚纳米尺度全暴露Pt团簇高效催化多步加氢研究获进展
2024-06-19
中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心研究员刘洪阳、副研究员刁江勇和博士研究生司阳等，联合北京大学教授马丁、中国科学院山西煤炭化学研究所研究员温晓东、香港科技大学教授王宁等，在富缺陷石墨烯载体表面精准构建了全暴露Ptn团簇催化剂，实现了高效催化2。
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微电子所在《中国科学：国家科学评论》发表关于先进CMOS集成电路新结构晶体管的综述论文
2024-06-14
金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)是推动大规模CMOS集成电路按照“摩尔定律”持续微缩并不断发展的核心器件。近十几年,为突破更小技术节点下的微缩挑战,晶体管结构创新成为了技术发展的主要路径,从平面晶体管演进到鳍式场效应晶体管,再到最新3nm技术节点下的堆叠纳米沟道全环绕栅极FET(GAAFET),通过晶体管内部沟道...
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微电子所在全自旋神经形态计算硬件研制及电路实现方面取得新进展
2024-06-14
神经形态计算因其在AI和大数据分析中的巨大应用潜力, 在全球范围内引起了广泛关注。为克服传统CMOS晶体管技术局限,科研人员长期致力于探索基于新型非易失性存储器(NVMs)和自旋电子器件的硬件实现方案。目前,已有多种类型的NVMs被用于实现神经网络中各种运算并显示出广阔前景,其中自旋电子器件凭借自身丰富和可控的自旋动...
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微电子所在氮化镓基MIS-HEMT器件的阈值电压不稳定性机理研究方面取得重要进展
2024-06-14
近日,微电子所高频高压中心GaN功率电子器件研发团队联合香港科技大学、北京大学和西安电子科技大学在应用物理领域国际权威期刊Applied Physics Reviews上发表了综述文章《III族氮化物异质结金属-绝缘体-半导体高电子迁移率晶体管的阈值电压不稳定性研究:表征方法与界面工程》(Threshold voltage instability in III-nitr...
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物理所实现柔性碳纳米薄膜的透明导电协同提升和大面积制备
2024-05-29
未来，电子、光电、能源等领域需要大面积柔性透明导电薄膜（TCF）。由于铟是不可再生资源且价格昂贵以及氧化铟锡固有的脆性，现代技术广泛应用的氧化铟锡TCF难以满足科技发展尤其是新一代柔性电子器件的需求。目前，科学家已开发出碳纳米薄膜、金属纳米线、导电高分子等替代氧化铟锡的透明导电材料。其中，碳纳米薄膜被...
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长春光机所等在高维光场探测领域取得重要进展
2024-05-17
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所李炜团队在高维光场探测领域取得重要进展。5月15日，相关研究成果以Dispersion-assisted High-dimensional Photodetector为题，发表在《自然》（Nature）上。光场包含强度、偏振、频率、相位等多个维度的信息。其中，光谱探测与偏振探测包含物体的物质组成和表面形貌等信息，在...
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化学所在高效稳定的钙钛矿太阳能电池研究中取得进展
2024-05-14
钙钛矿材料光电性能优异，具有吸收系数高、光电特性可调、双极性输送能力优异的特点，同时兼具材料用量少、组件价格低廉、投资成本低的优点，这使钙钛矿光伏在应用场景上更有潜力。钙钛矿太阳能电池（pero-SCs）作为一种前景广阔的光伏技术受到广泛研究，其中载流子的提取和转移对器件性能至关重要。中国科学院化学研究...
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科学家实现3D打印石墨烯微型超级电容器构筑与单片集成
2024-05-13
近日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组研究员吴忠帅团队与中国石油大学教授吴明铂团队合作，在3D打印石墨烯微型超级电容器研究方面取得进展，开发出适用于3D打印的高质量无添加剂石墨烯油墨。然而，现有的3D打印石墨烯油墨均涉及氧化石墨烯以及各类添加剂，这降低了器...
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