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最新一期《科学（Science）》杂志刊发了复旦大学微电子学院张卫教授领衔团队研发的一项关于集成电路的革命性成果：该团队成功研发了世界第一个半浮栅晶体管，将使我国掌握集成电路的核心技术，从而在国际芯片设计与制造领域内逐渐获得更多的话语权。 数据擦写更加便捷 张卫教授介绍，研究团队将隧穿场效应晶体管（TEET）和MOS－FET（金属-氧化物-半导体场效应晶体管）相结合，构建成了一种名为“半浮栅”的新型基础器件。与传统晶体管相比，“半浮栅”的优势明显。 新研发的晶体管采用了硅体内的量子隧穿效应。在原来的浮栅晶体管中，电子需要穿过的是一堵“钢筋水泥墙”，而在半浮栅晶体管中只需要穿过“木板墙”，“穿墙”的难度和所需的电压大幅降低，速度则明显提升。这种结构设计可以让半浮栅晶体管的数据擦写更容易、迅速，整个过程都可以在低电压条件下完成，为实现芯片低功耗运行创造了条件。 据悉，“半浮栅”晶体管还具备多项应用功能：可以广泛应用于计算机内存，不但成本大幅降低，而且集成度更高，读写速度更快；还可以应用于主动式图像传感器芯片（APS），感光单元密度提高，使图像传感器芯片的分辨率和灵敏度得到提升。 减少依赖国外技术 张卫透露，此前，类似提升内存及存贮空间、提升图像分辨率等电子产业核心技术，均被美光、三星、英特尔、索尼等国外公司控制。在这些领域，中国大陆具有自主知识产权且可应用的产品几乎没有。过去，国外集成电路厂商常会以高价将落后一到两代的技术淘汰给中国企业。“国外公司在市场上推出65纳米芯片后，便把90纳米芯片制造工艺卖给中国企业。”这是张卫团队成员在国外从事科研时遇到的亲身经历。
张卫表示，半浮栅晶体管的发明及产业化推广，实际上是通过新型基础器件的技术优势来弥补我国IC企业在核心技术上的差距。如果将新器件技术转化为生产力，中国集成电路企业可以在某些应用领域大幅减少对国外技术的依赖，并形成具有极强竞争力的自主核心技术。 |
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