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科技工作者之家 2020-06-30
来源:X一MOL资讯
随着人工智能、物联网、边缘计算等新兴电子应用产业的蓬勃发展,对信息高效处理的需求愈发迫切,能显著提高硬件资源利用率的可重构技术提供了可能的解决方案。目前主流的可重构电路(例如现场可编程门阵列FPGA)是基于传统的硅基电路,其中的P型或N型场效应器件具有单一的电学特性,一旦制备成功,其场效应特性再无法通过电学操作实现动态转换,只有通过耗费大量的晶体管资源构建复杂的电路结构,才能在电路层面实现可重构的计算能力。因此,工业界和学术界亟需寻找全新的电子技术来构建能够满足未来发展需求的可重构电路。近日,南京大学物理学院缪峰团队独辟蹊径,通过打造二维可重构器件,成功“瘦身”数字和类脑电路,在可重构电子技术领域取得重要进展。二维层状材料是后摩尔时代被寄予厚望的基础电子材料之一。缪峰团队一直专注于探索二维材料独特物理性质的产生与调控机制,以及新原理信息器件的设计与实现,近年陆续在耐高温忆阻器(2018 Nature Electronics)、弹道雪崩探测器(2019 Nature Nano.)、类脑视觉传感器(2020 Science Advances)等方向取得突破。在此基础之上,该研究团队近日提出,利用二维层状半导体材料二硒化钨(WSe2)的双极性场效应特性和可变的漏端电压极性,可以设计出电场可调的二维同质结器件,从而在器件层面实现“可重构”的多种电流开关特性。进一步通过对器件进行集成,团队分别实现了功能可重构的逻辑和类脑电路,与实现同样功能的传统电路相比,该技术所需晶体管数量大大减少,成功实现“瘦身”。相关研究成果以“Reconfigurable logic and neuromorphic circuits based on electrically tunable two-dimensional homojunctions”(基于电场可调二维同质结的可重构逻辑和神经形态电路)为题于2020年6月29日发表在Nature 子刊Nature Electronics (《自然•电子学》)上。南京大学物理学院博士生潘晨为论文的第一作者,缪峰教授和梁世军副研究员为该工作的共同通讯作者。该工作得到了国家杰出青年科学基金、国家自然科学基金、江苏省青年基金等项目的资助,以及微结构科学与技术协同创新中心的支持。来源:X-molNews X一MOL资讯
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