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4月16日，復旦大學周鵬、劉春森團隊在《自然》發(fā)表最新成果，團隊研制的“破曉（PoX）”皮秒閃存器件，擦寫速度達到亞1納秒（400皮秒），是人類目前掌握的最快半導體電荷存儲器件。“一眨眼的功夫，超級閃存已經工作了10億次，相當于在光走了12厘米的時間內，幾千個電子已經儲存完畢。”周鵬說。
目前，速度最快的存儲器均為易失性存儲器，它們雖然速度快，但斷電后數據丟失，難以在低功耗場景下應用。相比之下，以閃存為代表的非易失性存儲器具備極低功耗優(yōu)勢，但卻無法滿足AI計算對數據極高速存取的需求。
破局之法最終落于一項關鍵的基礎科學問題：信息的非易失存取速度極限。
自2015年起，周鵬、劉春森團隊開始嘗試用二維材料去做閃存，提升其存取速度。十年后的今天，他們給出了“破曉”皮秒閃存器件這個超越極限的答案。
通過對原有理論框架的突破，團隊構建了準二維高斯模型，從理論上預測了電荷超注入現象，這是“破曉”皮秒閃存器件的理論基礎。超注入有什么特殊之處？它突破了傳統注入規(guī)律的注入極值點，實現無限注入。“拿爬樓梯打比方，傳統注入用腳走路，受總體力限制存在速度極限，而超注入則是坐上火箭飛上樓，不存在限制，速度也就提升上去了。”劉春森解釋。
團隊研制出的“破曉”皮秒閃存器件，突破信息存儲速度極限，助力AI大模型極速運行。二維超注入機制也將非易失存儲速度提升至理論極限，標志著現有存儲技術邊界將被重新定義。
閃存作為性價比最高、應用最廣泛的存儲器，一直是國際科技巨頭技術布局的基石。團隊研發(fā)的突破性高速非易失閃存技術，有望改變全球存儲技術格局，推動產業(yè)升級并催生全新應用場景，還為我國在相關領域實現技術引領提供強有力支撐。
來源：科技導報、復旦大學
編輯：詹宇清
初審：陳晨
終審：許晶
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