具有千個晶體管的二維半導體問世
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科技日報北京11月13日電 (記者張夢然)據最新一期《自然·電子學》報道,瑞士洛桑聯邦理工學院研究人員提出了一種基於二硫化鉬的內存處理器,專用於數據處理中的基本運算之一:向量矩陣乘法。這種操作在數字信號處理和人工智能模型的實現中無處不在,其效率的提高可為整個信息通信行業節約大量的能源。
新處理器將1024個元件組合到一個一平方厘米的芯片上。每個元件都包含一個2D二(er)硫(liu)化(hua)鉬(mu)晶(jing)體(ti)管(guan)以(yi)及(ji)一(yi)個(ge)浮(fu)動(dong)柵(zha)極(ji),用(yong)於(yu)在(zai)其(qi)存(cun)儲(chu)器(qi)中(zhong)存(cun)儲(chu)電(dian)荷(he),以(yi)控(kong)製(zhi)每(mei)個(ge)晶(jing)體(ti)管(guan)的(de)導(dao)電(dian)性(xing)。以(yi)這(zhe)種(zhong)方(fang)式(shi)耦(ou)合(he)處(chu)理(li)和(he)內(nei)存(cun),從(cong)根(gen)本(ben)上(shang)改(gai)變(bian)了(le)處(chu)理(li)器(qi)執(zhi)行(xing)計(ji)算(suan)的(de)方(fang)式(shi)。
研究人員指出,通過設置每個晶體管的電導率,他們可向處理器施加電壓並測量輸出,一步執行模擬矢量矩陣乘法。
erliuhuamudexuanzezaineicunchuliqidekaifazhongfahuilezhiguanzhongyaodezuoyong。yudangjinjisuanjichuliqizhongshiyongzuiguangfandebandaotiguibutong,erliuhuamuxingchengwendingdedanceng,zhiyou3個原子厚,僅與周圍環境發生微弱的相互作用。它的薄度提供了生產極其緊湊器件的潛力。2010年,研究團隊使用透明膠帶從晶體上剝離的單層材料創建了第一個單二硫化鉬晶體管。
從單個晶體管發展到超過1000gejingtiguandeguanjianjinbu,zaiyukechenjicailiaodezhiliang。jingguodalianggongyiyouhuahou,tuanduixianzaikeshengchanjunyunfugaierliuhuamujunzhicengdezhenggejingyuan。zherangtamennengcaiyongxingyebiaozhungongjuzaijisuanjishangshejijichengdianlu,bingjiangzhexieshejizhuanhuaweiwulidianlu,congerweidaguimoshengchandakailedamen。
二硫化鉬有點像石墨,可以用作潤滑劑,也能用膠帶在表麵粘下一層薄膜。二硫化鉬薄膜因其“二維”半導體的特性,有望突破晶體管微縮化的瓶頸,構築出速度更快、功耗更低、柔rou性xing透tou明ming的de新xin型xing芯xin片pian。近jin年nian來lai,國guo際ji上shang在zai單dan層ceng二er硫liu化hua鉬mu的de製zhi備bei等deng方fang麵mian不bu斷duan突tu破po,在zai晶jing圓yuan質zhi量liang和he器qi件jian性xing能neng上shang不bu斷duan探tan索suo極ji限xian,中zhong國guo在zai這zhe個ge方fang向xiang處chu於yu前qian列lie。未wei來lai,可ke能neng借jie此ci研yan發fa出chu耗hao電dian極ji低di、可穿戴且隨意彎折的芯片和顯示屏。
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