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(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李博研究員、楊尊松研究員團(tuán)隊(duì)在會(huì)上展示了高性能鎖相環(huán)芯片的最新研究進(jìn)展。網(wǎng)路數(shù)據(jù)交互量爆炸式增長,促使通信技術(shù)的不斷進(jìn)步,5.5G、6G、224Gb/s高速接口電路等新一代通信系統(tǒng)要求鎖相環(huán)頻率綜合器的RMS抖動(dòng)小于50...
當(dāng)前,人工智能(AI)算法發(fā)展逐漸多樣化,包括深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),Transformer,推薦系統(tǒng)和圖卷積網(wǎng)絡(luò)等。在AI算法中,乘加運(yùn)算和內(nèi)容搜索是其中的兩種主要操作。在電路架構(gòu)方面,存內(nèi)計(jì)算(CIM)和內(nèi)容可尋址存儲(chǔ)器(CAM)分別可有效執(zhí)行乘加運(yùn)算和內(nèi)容搜索操作。但目前基于SRAM/RRAM等器件實(shí)現(xiàn)CIM/CAM的硬件架構(gòu)仍存在一些局限,現(xiàn)有架...
近年來,凝聚態(tài)物理領(lǐng)域中的莫爾超晶格體系備受關(guān)注,尤其以轉(zhuǎn)角雙層石墨烯為代表。理論預(yù)言,在較小的轉(zhuǎn)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(yù)言得到了實(shí)驗(yàn)證實(shí)。同時(shí),實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)莫爾平帶處于不同電子填充時(shí),體系會(huì)展現(xiàn)出豐富的量子關(guān)聯(lián)現(xiàn)象。與傳統(tǒng)的由局域波函數(shù)導(dǎo)致的平帶不同,莫爾平帶波函數(shù)...
存內(nèi)計(jì)算(CIM)芯片相比傳統(tǒng)馮諾依曼架構(gòu)芯片在宏單元層級(jí)實(shí)現(xiàn)了高能效,但系統(tǒng)層級(jí)的復(fù)雜周邊電路使得系統(tǒng)能效仍然受限,系統(tǒng)/宏單元能效比通常低40%,使其在面向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和推薦系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域仍然存在一些挑戰(zhàn)。此外,對(duì)存儲(chǔ)主導(dǎo)(例如推薦系統(tǒng)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(chǔ)到片上,即使采用內(nèi)...
近日，中國科學(xué)院微電子所高頻高壓中心GaN功率電子器件研發(fā)團(tuán)隊(duì)的2篇論文入選第36屆功率半導(dǎo)體器件和集成電路國際會(huì)議（ISPSD），其中戴心玥博士的口頭報(bào)告“An Enhancement-mode AlGaN/GaN HEMT withIsland-Ohmic p-GaN featuring stable thresholdvoltage and large gate swing”榮獲大會(huì)唯一最佳青年學(xué)者獎(jiǎng)（ISPSD Ch...
目前,ChatGPT等大型AI算法的出現(xiàn)對(duì)計(jì)算設(shè)備性能提出了更高要求。存內(nèi)計(jì)算(CIM)有效緩解了傳統(tǒng)馮諾依曼架構(gòu)中的內(nèi)存墻問題。盡管無法完全解決存儲(chǔ)墻問題,但CIM架構(gòu)通過定制化設(shè)計(jì)方法將存儲(chǔ)單元和計(jì)算電路結(jié)合在一起,本質(zhì)上提高了操作數(shù)的傳輸帶寬,大大降低了這部分?jǐn)?shù)據(jù)的傳輸代價(jià)。近年來,許多具有高計(jì)算能效的數(shù)字CIM架...
人工智能的飛速發(fā)展對(duì)計(jì)算和存儲(chǔ)等硬件資源提出了巨大需求,迫切需要提升存儲(chǔ)器層級(jí)訪問的性能與效率。當(dāng)前,主流計(jì)算硬件的存儲(chǔ)系統(tǒng)由片上靜態(tài)隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器(SRAM)以及片下隨機(jī)動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器(DRAM)構(gòu)成,它們之間通過有限的總線來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞,導(dǎo)致帶寬有限、功耗與延遲較大等問題,逐漸成為大數(shù)據(jù)、高算力等人工智能應(yīng)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(yōu)勢被認(rèn)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(diào)帶隙和溶液處理等優(yōu)勢，鈣鈦礦異質(zhì)結(jié)構(gòu)可以對(duì)不同波長入射光產(chǎn)生差異化的光電響應(yīng)信號(hào)，并可與印刷技術(shù)兼容，具有低成本和大規(guī)模制造等優(yōu)點(diǎn)，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(gè)以...
中國科學(xué)院金屬研究所沈陽材料科學(xué)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(lián)合北京大學(xué)教授馬丁、中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所研究員溫曉東、香港科技大學(xué)教授王寧等，在富缺陷石墨烯載體表面精準(zhǔn)構(gòu)建了全暴露Ptn團(tuán)簇催化劑，實(shí)現(xiàn)了高效催化2。
金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)是推動(dòng)大規(guī)模CMOS集成電路按照“摩爾定律”持續(xù)微縮并不斷發(fā)展的核心器件。近十幾年,為突破更小技術(shù)節(jié)點(diǎn)下的微縮挑戰(zhàn),晶體管結(jié)構(gòu)創(chuàng)新成為了技術(shù)發(fā)展的主要路徑,從平面晶體管演進(jìn)到鰭式場效應(yīng)晶體管,再到最新3nm技術(shù)節(jié)點(diǎn)下的堆疊納米溝道全環(huán)繞柵極FET(GAAFET),通過晶體管內(nèi)部溝道...
神經(jīng)形態(tài)計(jì)算因其在AI和大數(shù)據(jù)分析中的巨大應(yīng)用潛力, 在全球范圍內(nèi)引起了廣泛關(guān)注。為克服傳統(tǒng)CMOS晶體管技術(shù)局限,科研人員長期致力于探索基于新型非易失性存儲(chǔ)器(NVMs)和自旋電子器件的硬件實(shí)現(xiàn)方案。目前,已有多種類型的NVMs被用于實(shí)現(xiàn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中各種運(yùn)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(dòng)...
近日,微電子所高頻高壓中心GaN功率電子器件研發(fā)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合香港科技大學(xué)、北京大學(xué)和西安電子科技大學(xué)在應(yīng)用物理領(lǐng)域國際權(quán)威期刊Applied Physics Reviews上發(fā)表了綜述文章《III族氮化物異質(zhì)結(jié)金屬-絕緣體-半導(dǎo)體高電子遷移率晶體管的閾值電壓不穩(wěn)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(lǐng)域需要大面積柔性透明導(dǎo)電薄膜（TCF）。由于銦是不可再生資源且價(jià)格昂貴以及氧化銦錫固有的脆性，現(xiàn)代技術(shù)廣泛應(yīng)用的氧化銦錫TCF難以滿足科技發(fā)展尤其是新一代柔性電子器件的需求。目前，科學(xué)家已開發(fā)出碳納米薄膜、金屬納米線、導(dǎo)電高分子等替代氧化銦錫的透明導(dǎo)電材料。其中，碳納米薄膜被...
中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所李煒團(tuán)隊(duì)在高維光場探測領(lǐng)域取得重要進(jìn)展。5月15日，相關(guān)研究成果以Dispersion-assisted?High-dimensional?Photodetector為題，發(fā)表在《自然》（Nature）上。光場包含強(qiáng)度、偏振、頻率、相位等多個(gè)維度的信息。其中，光譜探測與偏振探測包含物體的物質(zhì)組成和表面形貌等信息，在...
鈣鈦礦材料光電性能優(yōu)異，具有吸收系數(shù)高、光電特性可調(diào)、雙極性輸送能力優(yōu)異的特點(diǎn)，同時(shí)兼具材料用量少、組件價(jià)格低廉、投資成本低的優(yōu)點(diǎn)，這使鈣鈦礦光伏在應(yīng)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(shù)受到廣泛研究，其中載流子的提取和轉(zhuǎn)移對(duì)器件性能至關(guān)重要。中國科學(xué)院化學(xué)研究...
近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所催化基礎(chǔ)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室二維材料化學(xué)與能源應(yīng)用研究組研究員吳忠?guī)泩F(tuán)隊(duì)與中國石油大學(xué)教授吳明鉑團(tuán)隊(duì)合作，在3D打印石墨烯微型超級(jí)電容器研究方面取得進(jìn)展，開發(fā)出適用于3D打印的高質(zhì)量無添加劑石墨烯油墨。然而，現(xiàn)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(fā)極化具有豐富的調(diào)制序構(gòu)，在電場激勵(lì)下可以實(shí)現(xiàn)反鐵電態(tài)和鐵電態(tài)之間的可逆或不可逆轉(zhuǎn)變，并伴隨強(qiáng)烈的電荷、體積或熱量變化，成為儲(chǔ)能、換能和驅(qū)動(dòng)等應(yīng)用的關(guān)鍵物理基礎(chǔ)。近日，中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所研究員許鈁鈁帶領(lǐng)的材料透射電鏡顯微結(jié)構(gòu)表征團(tuán)隊(duì)聯(lián)合研究員王根水率領(lǐng)的鐵電陶瓷材料...
通過光電耦合位相調(diào)控以提升基于磁子的頻率梳的產(chǎn)生效率，創(chuàng)造了迄今為止磁子體系中頻率梳齒數(shù)的最高紀(jì)錄。光學(xué)頻率梳提高了頻率測量的精度，在衛(wèi)星導(dǎo)航、精密距離測量、原子鐘和分子識(shí)別等領(lǐng)域具有重要作用。光學(xué)頻率梳的應(yīng)用推進(jìn)了其他物態(tài)頻率梳的研究。電子自旋集體激發(fā)形成的磁子具有免疫焦耳熱的優(yōu)勢，其靈活的自...
莫爾超晶格是由兩個(gè)或多個(gè)單層/少層二維材料以一定的層間轉(zhuǎn)角堆疊在一起而形成的一類新穎的關(guān)聯(lián)電子材料體系。莫爾超晶格體系具有強(qiáng)的電子關(guān)聯(lián)和能帶拓?fù)涮匦裕宫F(xiàn)出一系列衍生現(xiàn)象，如非常規(guī)超導(dǎo)、莫爾激子、滑移鐵電、分?jǐn)?shù)量子反常霍爾效應(yīng)等。構(gòu)筑高質(zhì)量莫爾超晶格需要避免濕法轉(zhuǎn)移過程，使得近年來發(fā)展的金膜輔助的...
聚合物半導(dǎo)體是新一代柔性光電子產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料，在高柔性邏輯電路、可植入智能感知器件、熱電發(fā)電與制冷器件等方面具有應(yīng)用前景。然而，現(xiàn)有方法受限于摻雜劑的各向同性擴(kuò)散，摻雜空間分辨率僅可達(dá)亞微米尺度，制約了聚合物半導(dǎo)體納米電子學(xué)以及相關(guān)超高密度集成器件的發(fā)展。中國科學(xué)院院士、化學(xué)研究所研究員朱道本與...
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