现已报道的Fe-FET存算电路多为单模机制。实现逻辑门电路往往需要多器件集成,或外围电路辅助来获得高效的存算功能。且在实现存算单元电路的重构过程中面临方案复杂、重构逻辑种类有限的挑战。中科院微电子所团队提出一种同时实现电荷俘获(CT)与铁电极化反转(PS)耦合的新型多模态Fe-FinFET存算一体器件……

受制于传统冯诺依曼架构下“存储墙”问题,芯片的算力难以进一步提升,限制了大数据以及人工智能等新兴信息技术产业的发展。存内计算是非冯诺依曼架构下提高芯片算力的一种有效途径,基于铁电晶体管(Fe-FET)的存算融合电路由于具有低功耗、高CMOS兼容性以及无损读出等优点,被认为是极具潜力的一种存内计算的技术方向。现已报道的Fe-FET存算电路多为单模机制。实现逻辑门电路往往需要多器件集成,或外围电路辅助来获得高效的存算功能。且在实现存算单元电路的重构过程中面临方案复杂、重构逻辑种类有限的挑战。 

中科院微电子所集成电路先导工艺研发中心殷华湘研究员团队提出一种同时实现电荷俘获(CT)与铁电极化反转(PS)耦合的新型多模态Fe-FinFET存算一体器件。通过时域连续栅压VGSA与VGSB变化实现晶体管CT与DS空间上的耦合运算,获得基于Fe-FinFET的单器件(1T)存算一体单元电路。进而通过改变栅压幅值或脉宽,实现对晶体管CT与DS耦合幅度调控,获得不同的沟道电导分布,实现可重构的多种布尔逻辑运算。基于此新机制,研究团队成功在2T单元电路上获得全部16种布尔逻辑运算,并应用该技术,在4T单元上实现了可重构的一位加法器和减法器算术逻辑运算功能。相比基于常规CMOS晶体管的传统功能电路(仅加法器需要30T)大幅减小了硬件开销并显著提升能效,为未来后摩尔极低功耗器件和电路技术突破提供了一种创新技术方案。 

该成果近日以“A Polarization-Switching, Charge-Trapping, Modulated Arithmetic Logic Unit for In-Memory Computing Based on Ferroelectric Fin Field-Effect Transistors”为题发表在国际著名期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》上(DOI: 10.1021/acsami.1c20189,中科院一区)。微电子所张兆浩助理研究员为该文第一作者,殷华湘研究员、张青竹副研究员为该文通讯作者。 

该研究得到了国家自然科学基金后摩尔重大研究计划及青年项目的资助。  

图(a)新型PS-CT多模态存算一体FinFET器件结构及原理;(b)结构TEM表征图;(c)p以及n型可重构PS-CT存算一体器件在不同VGSA与VGSB输入组合下获得的不同沟道电导分布图;(d)基于1T p型PS-CT FinFET实现XOR布尔逻辑运算的操作方案及电学结果;(e)基于4T的可重构加/减法器算术逻辑运算单元构建方案及电学结果 

责编:Luffy
您可能感兴趣
在欧盟范围内,RED指令要求与CRA法规均具有强制性,任何在欧盟市场销售的产品均需符合这两项法规的要求,因为它们将直接关系到CE标志的认证。
由于供应过剩,SK Hynix计划在上半年将其NAND闪存产量减少10%,NAND闪存价格已经连续四个月下跌,SK Hynix的减产举措反映了对当前市场环境的应对策略......
SK海力士将在CES2025,展出HBM、企业级固态硬盘(eSSD)等面向AI的代表性存储器产品,也将展示专为端侧AI优化的解决方案和下一代面向AI的存储器产品。
PS1012采用了最新的第五代PCIe,与基于第四代的产品相比其带宽增大了一倍。因此,数据传输速度可达32GT/s(千兆传输/秒),顺序读取性能是以前一代规格产品的两倍,可达13GB/s(千兆字节/秒)。
有家存储芯片厂,今年全年的营收都在涨;持续特定存储领域No.1,究竟是怎么做到的?
继2022年和2023年行业低迷之后,市场曾普遍预期2024年将是行业反弹的起点。然而,进入2024年下半年,国内存储产业的复苏步伐意外放缓。
全球人形机器人领域上市公司的百强名单将人形机器人产业链区分为大脑、身体以及集成三大核心环节,覆盖全球共计100家上市公司。中国共37家企业上榜(中国大陆32家,台湾5家),其中深圳7家,占中国大陆上榜企业近四分之一,包括比亚迪、腾讯、优必选、速腾聚创、雷赛智能、兆威机电、汇川技术等......
DeepSeek模型虽降低AI训练成本,但AI模型的低成本化可望扩大应用场景,进而增加全球数据中心建置量。光收发模块作为数据中心互连的关键组件,将受惠于高速数据传输的需求。未来AI服务器之间的数据传输,都需要大量的高速光收发模块......
凭借新一代3nm制程工艺与全新架构,骁龙® 8至尊版的单核和GPU 性能提升均超过 40%,使得Find N5在性能上实现质的飞跃……
简化物联网连接:应用就绪型软件构建模块
别再盯着欧美了,日韩在全球半导体市场也是一股不可忽视的力量。韩国,按销售额来看,是全球半导体第二大国,仅次于美国。日本,半导体设备和材料领域的王者,在部分领域能做到近乎垄断。不只有三星和SK海力士,存
在当今竞争激烈的商业环境中,企业运营效率的高低往往决定了其在市场中的地位和生存能力。而信息化系统的应用,正逐渐成为企业提升运营效率的关键因素。众所周知,信息化系统能够实时监控企业生产、销售等各个环节的
当地时间2025年2月10日,恩智浦半导体公司 (NXP) 宣布,已与高性能、节能和可编程离散神经处理单元 (NPU) 领域的行业领导者 Kinara 达成最终收购协议。此次收购将以全现金方式进行,
据业内人士2月11日透露,三星显示器近期限时推出名为“平衡假期”的特别假期。具体内容是,每周平均工作超过52小时的员工可获得三天带薪休假,每周工作超过60小时的员工可获得六天带薪休假。上个月,三星显示
据IT业界9日报道,苹果公司最近进入了“可折叠iPhone”零部件供应商选择的最后阶段,据观察,三星显示器已决定独家供应初期面板量。据悉,三星将供应约1500万至2000万片,并将于明年5月开始量产,
2022年下半年以来,需求下降,芯片价格跳水,芯片行情趋向寒冷,拼价格、拼服务、拼账期成为常态,持续的低迷之下,芯片人都开始靠省钱过日子。同时,我们发现,行情冷淡的时候,订货、配单、PPV(Purch
比亚迪放大招,智驾卷到10万元内!王传福:比亚迪全系车型搭载高阶智驾2月10日晚,比亚迪智驾发布会放出“王炸”,这家全球新能源汽车销量冠军宣布,将推出低、中、高三套不同配置高阶智能驾驶解决方案,首批搭
  电子无尘车间在设计时需要重视多个问题,以确保生产环境的洁净度、生产效率和安全性。以下是需要重视的设计问题,具体随合洁科技电子洁净工程公司一起来了解下吧! &emsp
据路透社报道,宁德时代计划本周提交港股上市申请,筹资至少 50 亿美元(当前约 365.4 亿元人民币)。2024年12月,宁德时代表示,经公司股东大会审议通过后,最快在 18 个月内完成在港上市,并
新春伊始,苏州工业园区企业以新促兴,开启新一年奋进之旅。2月10日上午,哈曼汽车电子系统(苏州)有限公司车载显示智能制造工厂开业。哈曼集团在该事业领域全球布局的第一条生产线将在这里投入使用,未来满产后