"芯片材料及器件"论坛现场。■全媒体记者张高远摄
全媒体记者郑玉欢见习记者陈倩通讯员宋晴
在当日的“芯片材料及器件”论坛上,来自北京大学、上海交通大学、南京大学等多所高校的10位专家、教授,聚焦芯片领域前沿技术、产业发展,围绕后摩尔时代芯片的关键材料与器件、巨电卡效应的电卡制冷技术、光电智能计算芯片等主题作演讲,共话芯片材料与器件创新,助力中国“芯”发展。
随着人工智能、物联网、超级计算等时代的到来,芯片工艺不断演进,对半导体材料与器件提出了更高的性能要求。
“关键新材料与新架构的创新,是芯片器件持续发展的源动力。”北京大学教授彭海琳指出,二维半导体成为后摩尔时代芯片的关键材料与器件,目前创制的全新二维铋基芯片材料体系,为未来高速低功耗芯片的发展提供了可能的材料选择。
彭海琳认为,随着研究不断深入,二维半导体在更多领域的发展与应用,将为人类生活和科技发展带来更多的便利和突破。
面对后摩尔时代集成电路面临的摩尔定律延续和功耗增加等瓶颈问题,南京大学教授高力波专注在材料制备的新方法研究,发明质子辅助法,生长超平整石墨烯。
巨电卡效应的电卡制冷技术因具有全固态、高能效、零温室效应潜能(GWP)及易于小型化、轻量化等理论优势,被国际能源署誉为制冷技术领域的颠覆性前瞻技术之一。
上海交通大学教授钱小石认为,在新能源、移动电子设备、计算中心等场景中,电卡技术有不容忽视的节能环保优势,符合国家能源战略、“双碳”目标,能降低制冷行业用电压力,在提高舒适度的同时,实现节能减排。
钱小石介绍,微电子应用环境趋于极限,热管理面临的挑战也越来越严峻。2021年至2024年,上海交通大学前瞻交叉研究中心专注于关键瓶颈问题,从物理、化学、材料、器件、系统多个维度开展全流程基础研究,在电卡制冷领域实现持续突破。
智慧交通、智能安防、智慧医疗……随着光电探测器在各场景的广泛应用,人工智能已经走进我们的日常生活。
然而,传统智能感知方式中,光电探测维度的提升带来大量冗余的数据,存在光电探测数据传输效率低、访问和传输功耗高等问题。探索智能感知光电器件新的计算范式势在必行。
“光电探测器人工智能‘感知’环境的核心芯片,承载着90%的信息获取。”中国科学院上海技术物理研究所李唐鑫说。
主要从事智能红外光电器件与芯片、红外探测器物理机理研究的李唐鑫,创新性提出基于离子—光子—电子耦合的新型感存算一体光电探测器,为低能耗、高速、大规模集成的智能感知芯片奠定了器件基础。
(责任编辑:杨涛)