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光明日报上海8月11日电(记者曹继军、颜维琦)芯片是电脑的心脏,而芯片的核心是器件。北京时间8月10日凌晨出版的《科学》杂志宣布了一种全新的微电子基础器件的诞生,这就是复旦大学张卫团队研发的半浮栅晶体管(SFGT)。

多年来,我国的集成电路制造工艺长期处于全球产业链末端。作为微电子领域的重大原始创新,半浮栅晶体管(SFGT)的技术突破将有助于我国掌握集成电路的关键技术,在芯片设计与制造上获得更大的核心竞争力。

在过去的几十年里,晶体管小型化验证突破有两个难题:令人咋舌的制造成本和耗电量。由复旦大学微电子学院副院长张卫领衔的团队另辟蹊径:研发新型晶体管。经过4年的不懈探索,张卫课题组终于在全球范围内率先研发出半浮栅晶体管,实现了世界级的科研突破。

与传统晶体管相比,半浮栅晶体管具有结构巧、性能高的特点。“我们常用的U盘等闪存芯片,采用的浮栅晶体管的器件在写入和擦除时,需要较高的操作电压(接近20伏)和较长的时间(微秒级)。”张卫说,“为了摆脱电压和时间的束缚,我们把一个隧穿场效应晶体管(TFET)和浮栅晶体管结合起来,构成了全新的‘半浮栅’结构器件”。

张卫介绍,半浮栅晶体管可在多类产业中应用,潜在市场规模达到300亿美元以上。但从实验室的科研论文到大规模产业化的核心技术还有一步之遥。张卫期盼实现三方合作,即设计公司出产品、制造企业生产、复旦大学提供技术支持,从而加快实现该技术的产业化。团队成员之一、复旦大学微电子学院教授王鹏飞坦言:“我们现在仅领先半年左右。”为此,张卫建议,我国科研机构和企业需要快速构建一个以半浮栅晶体管(SFGT)为核心技术专利的专利群,从而抢占未来世界微电子产业发展的一个制高点。 (延伸阅读:MosFET晶体管、浮栅晶体管与半浮栅晶体管)

[责任编辑:王宏泽]

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