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复旦大学团队研发成功世界第一个半浮栅晶体管

由复旦大学微电子学院张伟教授领导的团队开发的世界上第一篇半浮栅晶体管(SFGT)研究论文,最近发表在《科学》杂志上。这是中国科学家首次在这份权威杂志上发表微电子器件领域的研究成果。作为微电子领域的一项重大创新,这一成果将有助于我国掌握集成电路的关键技术,从而在国际芯片设计和制造领域获得更大的核心竞争力。

晶体管是集成电路的基本器件。过去几十年的技术进步导致晶体管尺寸的缩小,越来越接近其物理极限。集成度的提高使得芯片功耗密度过高,面临散热困难。因此,各国科学家和业界一直在努力在材料和电路设计方面取得突破,同时积极寻找基于新结构和新原理的晶体管来突破现有的技术瓶颈。张伟的团队将隧穿场效应晶体管和浮栅晶体管的两个原理结合起来,构建了一种新型的基本器件,称为“半浮栅”。它具有结构智能、性能高、功耗低的特点。它可广泛应用于中央处理器缓存、内存和图像传感器领域,使产品性能发生革命性变化。

据报道,目前这些领域的核心专利基本上由美光、三星、英特尔、索尼等外国公司控制。中国拥有自主知识产权的产品很少,可以应用。该半浮栅晶体管能够兼容现有主流集成电路制造工艺,具有良好的产业化前景,潜在应用市场规模超过300亿美元。目前,研究小组已经开始对该器件进行优化和电路设计。这将有助于我国掌握集成电路的核心器件技术,是微电子器件新技术研发的里程碑。