瑞士洛桑联邦理工学院成功研发千晶体管二维半导体内存处理器

【发现者网】11月14日消息，近日，国际学术界传来一项重大科研突破。瑞士洛桑联邦理工学院的研究人员成功研发出一种颠覆性的内存处理器，该处理器采用了具有千个晶体管的二维半导体。据了解，这一创新性成果已在最新一期《自然·电子学》中发布。

新处理器在一平方厘米的芯片上集成了1024个元件，每个元件包含一个2D二硫化钼晶体管和一个浮动栅极，用于在存储器中存储电荷，从而控制每个晶体管的导电性。这种耦合处理和内存的方式彻底改变了处理器进行计算的方式，为数据处理中的基本运算之一——向量矩阵乘法，提供了高效的解决方案。

据发现者网了解，研究人员通过设置每个晶体管的电导率，能够向处理器施加电压并测量输出，实现了一步执行模拟矢量矩阵乘法。而选择二硫化钼作为材料在内存处理器的开发中起到至关重要的作用。与传统的半导体硅不同，二硫化钼形成稳定的单层，仅有3个原子厚，与周围环境的相互作用微弱。其薄度为生产高度紧凑器件提供了巨大潜力。

研究团队在可沉积材料的质量方面取得了关键进展，通过大量工艺优化，现在能够生产均匀覆盖整个晶圆的二硫化钼均质层。这一技术突破使得他们可以采用行业标准工具在计算机上设计集成电路，并将这些设计转化为物理电路，为大规模生产奠定了基础。这项研究的成功对整个信息通信行业都有望带来能源节约和性能提升的效果。