牛B了!我国研发出世界首个半浮栅晶体管,首次在《科学 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/26 18:11:23
8月9日,由复旦大学微电子学院张卫教授领衔团队研发的世界第一个半浮栅晶体管(SFGT)研究论文刊登于《科学》杂志,这是我国科学家首次在该权威杂志发表微电子器件领域的研究成果。该成果的研制将有助于我国掌握集成电路的核心技术,从而在国际芯片设计与制造领域内逐渐获得更多的话语权。

  MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)是现在集成电路的核心器件。在过去的几十年里,各国科学家努力将更多的MOSFET集成到一块芯片上来提高运算能力,钻研如何实现更小尺寸的元器件。张卫表示,随着器件尺寸越来越接近其物理极限,基于新结构和新原理的晶体管成为当前业界急需。半浮栅晶体管的前瞻研发就是在这种情况下展开的。研究团队将隧穿场效应晶体管(TEET)和MOSFET相结合,构建成了一种名为“半浮栅”的新型基础器件。

  论文第一作者王鹏飞教授解释说,“隧穿”是量子世界的常见现象,可以“魔术般”地通过固体,好像拥有了穿墙术。“隧穿”势垒越低,相当于“墙”就越薄,器件隧穿所需电压也就越低。把TFET和浮栅晶体管相结合,半浮栅晶体管(SFGT)的“数据”擦写更加容易、迅速。“TFET为浮栅充放电、完成‘数据擦写’的操作,‘半浮栅’则实现‘数据存放和读出’的功能。”张卫解释说,传统浮栅晶体管是将电子隧穿过禁带宽度接近8.9电子伏特的二氧化硅绝缘介质的“厚墙”,而半浮栅晶体管(SFGT)的隧穿则发生在禁带宽度仅1.1电子伏特的硅材料内,隧穿势垒大为降低,这不仅降低了功率,而且其操作速度大幅提高,接近了由6个MOSFET组成的静态随机存储器(SRAM)。
http://www.sgst.cn/yfzx/201308/t20130812_621988.html8月9日,由复旦大学微电子学院张卫教授领衔团队研发的世界第一个半浮栅晶体管(SFGT)研究论文刊登于《科学》杂志,这是我国科学家首次在该权威杂志发表微电子器件领域的研究成果。该成果的研制将有助于我国掌握集成电路的核心技术,从而在国际芯片设计与制造领域内逐渐获得更多的话语权。

  MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)是现在集成电路的核心器件。在过去的几十年里,各国科学家努力将更多的MOSFET集成到一块芯片上来提高运算能力,钻研如何实现更小尺寸的元器件。张卫表示,随着器件尺寸越来越接近其物理极限,基于新结构和新原理的晶体管成为当前业界急需。半浮栅晶体管的前瞻研发就是在这种情况下展开的。研究团队将隧穿场效应晶体管(TEET)和MOSFET相结合,构建成了一种名为“半浮栅”的新型基础器件。

  论文第一作者王鹏飞教授解释说,“隧穿”是量子世界的常见现象,可以“魔术般”地通过固体,好像拥有了穿墙术。“隧穿”势垒越低,相当于“墙”就越薄,器件隧穿所需电压也就越低。把TFET和浮栅晶体管相结合,半浮栅晶体管(SFGT)的“数据”擦写更加容易、迅速。“TFET为浮栅充放电、完成‘数据擦写’的操作,‘半浮栅’则实现‘数据存放和读出’的功能。”张卫解释说,传统浮栅晶体管是将电子隧穿过禁带宽度接近8.9电子伏特的二氧化硅绝缘介质的“厚墙”,而半浮栅晶体管(SFGT)的隧穿则发生在禁带宽度仅1.1电子伏特的硅材料内,隧穿势垒大为降低,这不仅降低了功率,而且其操作速度大幅提高,接近了由6个MOSFET组成的静态随机存储器(SRAM)。
http://www.sgst.cn/yfzx/201308/t20130812_621988.html
每次有这类的成果,10楼之内必有来黑的帖子
希望祖国越来越多这样的喜讯
申报专利了?
·impossible、 发表于 2013-8-12 19:33
每次有这类的成果,10楼之内必有来黑的帖子
允许质疑,直面谣言。不用害怕质疑和谣言。
必然有人来说离产业化还差得远之类的

10楼不来是没吃饭,吃饱了就来了,别急。
唉,同是上海的大学,一个用摩托罗拉的芯片打磨了骗经费,一个倒是有真材实料
哈哈,楼上发言真逗。话说回来,这种遇到物理极限而基于新原理的技术,都是我们赶超的目标!!
不错的进步。
就报道本身而言,产业化不是瓶颈,生产本身应该不需要新的工艺技术
我国实验室级别的芯片技术我认为还是非常不错的!核心技术一定要自己掌握,不管进度快慢,这个可是国家安全的东西啊!
允许质疑,直面谣言。不用害怕质疑和谣言。
希望这类尖端科技越来越多!例如量子通讯之类
产业化问题是第一的
据我所知中国的第三代半导体材料的产业化尚还不完整
这个基本上和量子计算机一样遥远。
搞出来了,着实不容易。

但更想知道这货啥时候能大规模运用,尤其是在国防领域
申请了专利哟,几年后看结果吧
希望能投入实用,祝贺
不明觉厉
这意味着采用这项技术后同等计算能力的芯片以后功率最大可以降低八分之一
微电子,够猛,俺们的去离子水就指望他们的。。。
killbills 发表于 2013-8-12 19:49
允许质疑,直面谣言。不用害怕质疑和谣言。
这种东西估计内行也是迷迷糊糊的,大部分外行更是啥也不懂,有些人拿个皮毛就过来质疑,反正谁也不懂……


新型元器件 这个得顶  赶紧的加大持续投入 专利布局 产业化 最好再像美国那样搞个全球垄断  这才是真正的突破

新型元器件 这个得顶  赶紧的加大持续投入 专利布局 产业化 最好再像美国那样搞个全球垄断  这才是真正的突破


我国现在最大的问题 总是实验室里如何如何牛x 倒是产业化啊 形成产业链带动效应和经济效益啊 最后不了了之 或是被国外赶超 那就太tm遗憾了 气人啊

我国现在最大的问题 总是实验室里如何如何牛x 倒是产业化啊 形成产业链带动效应和经济效益啊 最后不了了之 或是被国外赶超 那就太tm遗憾了 气人啊
祝贺科研进步暨头像测试——某的超大第一贴


按照央视的解释,这东西起码可以立刻用在内存条和高级数码相机CMOS上,

可是,

好像没有国产工厂生产内存条和相机CMOS啊。

国产CPU倒是有,可也不是x86的。

看来需要下大决心,上大项目,搞掉三星和日本相机的时刻到了。

按照央视的解释,这东西起码可以立刻用在内存条和高级数码相机CMOS上,

可是,

好像没有国产工厂生产内存条和相机CMOS啊。

国产CPU倒是有,可也不是x86的。

看来需要下大决心,上大项目,搞掉三星和日本相机的时刻到了。
原理部分,没一个词看得懂的
Science 9 August 2013:
Vol. 341 no. 6146 pp. 640-643
DOI: 10.1126/science.1240961

A Semi-Floating Gate Transistor for Low-Voltage Ultrafast Memory and Sensing Operation

    Peng-Fei Wang1,*,†,    Xi Lin1,    Lei Liu2,    Qing-Qing Sun1,*,    Peng Zhou1,    Xiao-Yong Liu1,    Wei Liu2,    Yi Gong2,   David Wei Zhang1,*

    Abstract
As the semiconductor devices of integrated circuits approach the physical limitations of scaling, alternative transistor and memory designs are needed to achieve improvements in speed, density, and power consumption. We report on a transistor that uses an embedded tunneling field-effect transistor for charging and discharging the semi-floating gate. This transistor operates at low voltages (≤2.0 volts), with a large threshold voltage window of 3.1 volts, and can achieve ultra–high-speed writing operations (on time scales of ~1 nanosecond). A linear dependence of drain current on light intensity was observed when the transistor was exposed to light, so possible applications include image sensing with high density and performance.


http://www.sciencemag.org/content/341/6146/640.abstract
.


China developed the first semi-floating-gate transistors for the microelectronics rare accomplishment
http://club.isvoc.com/39205.html
.


大概意思好像是本来可以非常高速的计算,但不能存储。所以之前的实际应用中为了兼顾存储的功能,是放弃了很大一部分计算速度的。而该技术不用牺牲运算速度,同时还兼顾存储功能。可谓鱼和熊掌兼得了。话说新闻联播里面的三维演示图还是做的不错的,一目了然,期待在教育领域有更多这种三维动画的应用。
韩国棒子还没派人来偷么 这十几年棒子偷到的东西可是能笑出翔啊
Crazy爱的废墟 发表于 2013-8-13 07:47
韩国棒子还没派人来偷么 这十几年棒子偷到的东西可是能笑出翔啊
目前的闪存存储数据用的是电流热电子隧穿,而该技术用另外
fet控制电荷,数度快二个数量级。
如果用该类技术取代内存,在掉电的时候可以记住数据。
另外,在高端计算机上,甚至不需要硬盘,所有软件和编程
方法需要改变,如果在商业化上没有障碍,确实是革命性的
发明,将改变整个IT行业的生态,期待中!
engp7773 发表于 2013-8-13 08:11
目前的闪存存储数据用的是电流热电子隧穿,而该技术用另外
fet控制电荷,数度快二个数量级。
如果用该 ...
棒子的技术到底是不是他自己的 我听说也是小日本那美色骗来的
和“忆阻器”有关联吗,请高手解答
和“忆阻器”有关联吗,请高手解答
没有关联。
一项一项打破国外的技术壁垒~~~
科研进步值得祝贺!
听起来不错
不过外行的疑问是:电压低了阈值这么低有没有可能导致存储可靠性下降?
额,首先消息是好消息,但是还是得说句可能不那么红裤衩的话。当然我不是想说什么真正实用化还很远之类的屁话。我想说的是,这个技术只能有利于我们追赶先进,而不能领先潮流。我本人不是做电路的,对场效应管也不怎么懂,只是上次我们大哥跟我们做了个科普,大致了解一点。

简单来说,技术发展了,集成电路的制程越来越小,现在是22nm,下一代就是14nm,然后就是9nm,晶体管越做越小,漏电流问题就越来越严重了。导致发热问题以及功率问题无法解决。所以需要改进晶体管的结构以降低漏电流问题。这个新闻里提到的SFGT就可能是一种新型的晶体管结构。但是这只是一个可能的改进方向。还有其他的方法同样能改善晶体管的性能。比如英特尔买了伯克利的胡正明教授发明的finFET的专利。在未来的7nm,5nm,3nm制程就会用上这个。

所以说晶体管制作工艺突破了,是件天大的喜事,但毕竟大家更关心的是在制程上如何迅速缩小和intel的差距。所以还是希望他们再接再厉啊。之前的新闻说中国掌握了22nm的工艺。就看能不能在明年搞出14nm的技术了,如果真能搞出来,那我们真的就是历史性地和intel站在了一个水平线上,至少在产品上。
HYChem 发表于 2013-8-13 00:58
按照央视的解释,这东西起码可以立刻用在内存条和高级数码相机CMOS上,

可是,
这个COMS跟数码相机没关系,是存储东西用的,比传统的速度更快,功耗更低,面积更小,有可能引发计算机的一场革命
engp7773 发表于 2013-8-13 08:11
目前的闪存存储数据用的是电流热电子隧穿,而该技术用另外
fet控制电荷,数度快二个数量级。
如果用该 ...
也可以说不需要内存吧?用这玩意儿直接做成硬盘,估计内存就应该淘汰了