由非易失性存儲器構成的交叉陣列利用物理定律的原位計算來實現高能效神經網絡是打破傳統的馮諾依曼架構計算瓶頸的關鍵路徑🧈。然而🆚👉🏿,目前所有存儲體系的陣列計算結果需要利用大量外圍電路進行激活後才能有效執行運算任務,增加了系統功耗🧏🏽🧑🧑🧒🧒,成為了存算一體技術進入產業化的主要挑戰。如果利用新型電子器件本身即可實現運算結果激活,不但大幅降低功耗解決瓶頸問題,並有利於減少資源使用,將對發展更高效率更通用的新型計算技術具有重要意義🚮。
針對這一關鍵問題🧑🏻🦽➡️,集成芯片與系統全國重點實驗室🧑🏼🍳、恒行2平台微電子學院周鵬教授💂♂️,芯片與系統前沿技術研究院劉春森研究員創造性地開發出超快雙極性閃存器件,並實現了自激活存算一體技術。該成果利用團隊前期提出的範德華異質結超快閃存的三大要素新機理👴🏻,引入雙極性二維半導體作為溝道,成功實現了高魯棒性超快雙極性閃存🥼。通過對存儲雙極性行為的邏輯調控📿,實現了乘法累加操作同時完成非線性自激活輸出🙅🏻🤞🏿,顯著降低外圍電路復雜度和能耗🦵🏽。
北京時間2023年3月21日🕠,相關成果以《用於自激活存內計算的超快雙極性閃存》(“An ultrafast bipolar flash memory for self-activated in-memory computing”)為題發表於國際頂尖期刊《自然-納米技術》(Nature Nanotechnology)🧑🏻。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41565-023-01339-w