《阿卜杜拉国王科技大学在用于忆阻应用的混合2D/CMOS微芯片技术方面获得进展》

• 来源专题：集成电路
• 编译者： 李衍
• 发布时间：2023-03-28
• 原文来源：https://www.semiconductor-digest.com/scientists-integrate-two-dimensional-materials-into-silicon-microchips-for-advanced-data-storage-and-computation/

阿卜杜拉国王科技大学材料科学与工程副教授Mario Lanza博士领导的科研团队，成功地在硅微芯片上集成了二维材料，并实现了优异的集成密度、电子性能和良率。

研究人员使用了一种称为多层六方氮化硼的二维绝缘材料（约6纳米厚），并使用了含有互补金属氧化物半导体技术的硅晶体管的微芯片，这种技术存在于我们使用的每一种电子产品中，如手机、电脑、汽车，医疗机器和家用电器。由此产生的2D/CMOS混合微芯片具有高耐久性和特殊的电子特性，能够以极低的功耗制造人工神经网络。他们可以成功地计算尖峰神经网络——在很短的时间内施加的电应力——这是当前需求不断增加的人工智能系统的关键组成部分。目前的大多数设备都不适合实现这种类型的神经网络，市场需要找到新的方法。

该研究成果引了台积电（TSMC）和阿斯麦（ASML）等领先半导体公司的兴趣，并可能帮助其他公司降低加工成本和能源。微芯片制造和人工智能领域的大多数公司都致力于开发新的硬件，以减少数据处理时间和能源消耗，但尚未找到合适的设备。

IBM曾尝试将石墨烯集成到用于射频应用的晶体管中，但这些设备无法存储或处理信息。相比之下，Lanza教授的团队制造的设备尺寸仅为260 纳米，如果有更先进的微芯片可用，可以非常容易地制造得更小。

这项名为“用于忆阻应用的混合2D/CMOS微芯片（Hybrid 2D/CMOS microchips for memristive applications）”的研究于3月27日发表在《自然》杂志上。这项工作对于纳米电子学和半导体领域来说是令人兴奋的，因为所生产的器件和电路具有高性能，并且具有深远的工业应用潜力。

论文链接：https://www.nature.com/articles/s41586-023-05973-1

参考文献：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1761565988764781091&wfr=spider&for=pc

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