在铁电场效应晶体管(Ferroelectric Field Effect Transistor,FeFET)中,Hf_(0.5)Zr_(0.5)O_(2)(HZO)铁电薄膜的厚度是影响晶体管性能的关键参数。通过制备不同厚度铁电薄膜的铁电电容对其进行测试,选择最优厚度的铁电薄膜,设计制备一种1...在铁电场效应晶体管(Ferroelectric Field Effect Transistor,FeFET)中,Hf_(0.5)Zr_(0.5)O_(2)(HZO)铁电薄膜的厚度是影响晶体管性能的关键参数。通过制备不同厚度铁电薄膜的铁电电容对其进行测试,选择最优厚度的铁电薄膜,设计制备一种15 nm Hf_(0.5)Zr_(0.5)O_(2)铁电薄膜的铁电晶体管——Si/HZO/W(MFS)栅极结构的铁电晶体管。它的剩余极化强度2Pr达到30μC·cm^(-2),具有高的循环稳定性和倍率性能,电压窗口达到1.2 V,在铁电存储器领域具有巨大的应用潜力。展开更多
人工智能与物联网时代,大数据模型驱动的应用场景和计算任务层出不穷,极大促进了国家数字化发展.然而,传统冯·诺依曼(John von Neumann)体系架构的硬件系统由于存算分离的结构特点导致存储墙瓶颈,在数据密集型应用中消耗了大量的...人工智能与物联网时代,大数据模型驱动的应用场景和计算任务层出不穷,极大促进了国家数字化发展.然而,传统冯·诺依曼(John von Neumann)体系架构的硬件系统由于存算分离的结构特点导致存储墙瓶颈,在数据密集型应用中消耗了大量的数据搬运成本,抑制了能效性能提升.存算一体技术是后摩尔(Moore)时代背离传统架构系统的新型计算范式,利用存储单元器件、电路内在特性,将基本的计算逻辑任务融入存储单元之中,从而消除数据搬运开销,有望实现智能计算硬件平台能效性能的显著提升.本文以契合存算一体技术的存储器件电路为切入点,概述基于传统互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)和新型非易失存储器件代表铁电晶体管的存算一体电路,并从器件、架构芯片、算法应用等层次讨论存算一体电路的跨层次协同设计优化方法.展开更多
文摘人工智能与物联网时代,大数据模型驱动的应用场景和计算任务层出不穷,极大促进了国家数字化发展.然而,传统冯·诺依曼(John von Neumann)体系架构的硬件系统由于存算分离的结构特点导致存储墙瓶颈,在数据密集型应用中消耗了大量的数据搬运成本,抑制了能效性能提升.存算一体技术是后摩尔(Moore)时代背离传统架构系统的新型计算范式,利用存储单元器件、电路内在特性,将基本的计算逻辑任务融入存储单元之中,从而消除数据搬运开销,有望实现智能计算硬件平台能效性能的显著提升.本文以契合存算一体技术的存储器件电路为切入点,概述基于传统互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor,CMOS)和新型非易失存储器件代表铁电晶体管的存算一体电路,并从器件、架构芯片、算法应用等层次讨论存算一体电路的跨层次协同设计优化方法.
