中国团队新突破,手机有望超长待机人民网报道北京大学电子学院邱晨光研究员—彭练矛院

欧阳书秋叶 2026-02-17 19:52:24

中国团队新突破,手机有望超长待机

人民网报道北京大学电子学院邱晨光研究员—彭练矛院士团队,带来一项“四两拨千斤”的硬核突破——成功研制出一种新型 “纳米栅超低功耗铁电晶体管” 。它就像一个能量消耗极低的 “记忆开关” ,为解决芯片高能耗问题找到了新路径。相关成果日前在线发表于国际学术期刊《科学·进展》。它牛在哪?“简单说,它用一个极其巧妙的设计,打破了传统芯片的一大难题:电脑和手机处理器(CPU)在处理数据时,存储和计算是分开的,数据在两个模块之间来回搬运,不仅费时,也很费电。就像厨师做菜时,每放一次调料都得跑回仓库拿,时间和体力都浪费了。”邱晨光说,铁电晶体管被寄予厚望,就是因为它能 “存算一体”(既是仓库又是灶台),断电了信息也不会丢。但它的致命短板是操作电压太高,导致功耗巨大,难以实际应用。研究团队的突破在于,他们把晶体管的关键部件——栅极,缩小到了1纳米。这是什么概念?一根头发丝的直径大约是8万至10万纳米。在这个原子级别尺度上,他们造出了一个极细的“电场探针”。通电后,电场能量会像水流汇聚到针尖一样高度集中。结果就是,只需施加0.6伏的微小电压,就能轻松拨动这个“开关”,完成数据存储。邱晨光举例:“就像用一根极细的针把力量集中在一点,轻松撬动了原本需要大力气才能搬动的重物。”“这种设计打破了传统铁电晶体管的物理限制,让电压效率提升至125%,真正实现了超低功耗下的数据高效存储。”

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