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上海微系统所在固-液界面质子输运研究方面获进展
2024-09-04
近日，中国科学院上海微系统与信息技术研究所董慧团队在固-液界面质子输运研究方面取得进展。相关研究成果以Accelerated proton dissociation in an excited state induces superacidic microenvironments around graphene quantum dots为题，发表在《自然-通讯》上。界面质子输运是液相环境下蛋白质等的生物大分子水动...
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物理所实验合成转变温度116K的锑基富氢超导体
2024-09-04
20世纪30年代，Wigner等理论预言，通过足够大的压缩可以把氢从常压气态转化为固体金属即“金属氢”。由于氢的高德拜温度，基于BCS电声耦合，金属氢可能具有高温超导性质。然而，理论最新估算氢的金属化大约需要500GPa的极端静高压，超过目前实验室所能够达到的静高压技术水平。20世纪70年代，中国科学院物理研究所教授徐...
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铬基笼目超导体研究获进展
2024-09-04
具有笼目晶格的量子材料因能带结构中包含平带、狄拉克点、范霍夫奇点等特征而备受关注。近期，有研究实验合成了钒基笼目金属体系AV3Sb5（A=K、Rb、Cs）并观察到超导电性、手性电荷序、配对密度波、反常霍尔效应等丰富的物理现象。在探索与AV3Sb5同结构的笼目结构量子材料过程中，浙江大学曹光旱团队经过实验，制备出新型...
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物理所发展出制备单质非晶金属的普适策略
2024-08-30
传统观念中，物质被划分为气体、液体和固体。如果所有物质均可在实验上通过“冷冻”过程转化为非晶态，将证明非晶态是常规物质的第四态即非晶态是物质的基本状态之一。在非晶态物质形成的研究中，有学者提出了“所有物质都能转化为非晶态？”这一关键问题，并预测当金属的过冷度足够大时可以通过快速冷却形成非晶态。如...
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微电子所在存内计算实现语义记忆动态神经网络方面取得进展
2024-08-29
大脑神经网络具有复杂的语义记忆和动态连接性,可将不断变化的输入与其庞大记忆中的经验联系起来,高效执行复杂多变的任务。目前,人工智能系统中广泛应用的神经网络模型大多是静态的,随着数据量的不断增长,其在传统数字计算系统中产生大量能耗和时间开销,难以适应外界环境的变化。针对这一问题,微电子所微电子器件与集成技...
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金属所等发明热发射极晶体管
2024-08-28
集成电路是现代信息技术的基石，而晶体管则是集成电路的基本单元。随着晶体管尺寸的不断缩小，其进一步发展的挑战日益增多。因此，探索具有新工作原理的晶体管，已成为提升集成电路性能的关键。传统晶体管主要依赖稳态载流子的传输，而热载流子晶体管则通过将载流子调制到高能态来提升器件的速度和功能，展现出突破现有...
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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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