國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》（Nature）重磅發(fā)表了復(fù)旦大學(xué)集成芯片與系統(tǒng)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、集成電路與微納電子創(chuàng)新學(xué)院周鵬-劉春森團(tuán)隊(duì)的重大研究成果，他們率先研發(fā)出全球首顆二維-硅基混合架構(gòu)芯片，為人工智能、大數(shù)據(jù)等前沿領(lǐng)域的高速發(fā)展注入強(qiáng)勁動(dòng)力。?

集成電路作為現(xiàn)代信息技術(shù)的核心，其性能提升與架構(gòu)創(chuàng)新始終是科研界與產(chǎn)業(yè)界追逐的焦點(diǎn)。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)硅基芯片在速度、能耗等方面逐漸面臨瓶頸，難以滿足日益增長的數(shù)據(jù)處理需求。而二維材料憑借其原子級厚度、優(yōu)異的電學(xué)性能等特點(diǎn)，被視為突破傳統(tǒng)芯片瓶頸的重要方向。然而，將二維材料與成熟的硅基工藝有效融合，實(shí)現(xiàn)二維信息器件的工程化應(yīng)用，長期以來面臨著材料兼容性、制備工藝、性能穩(wěn)定性等一系列難題，全球眾多科研團(tuán)隊(duì)對此展開攻關(guān)卻進(jìn)展緩慢。?

周鵬-劉春森團(tuán)隊(duì)深耕集成電路與二維材料領(lǐng)域多年，憑借扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、創(chuàng)新的科研思路以及堅(jiān)持不懈的探索精神，在這場科研攻堅(jiān)戰(zhàn)中取得了關(guān)鍵性突破。團(tuán)隊(duì)成員經(jīng)過無數(shù)次實(shí)驗(yàn)與優(yōu)化，成功解決了二維材料與硅基襯底的界面結(jié)合難題，研發(fā)出全新的混合架構(gòu)設(shè)計(jì)方案。該二維-硅基混合架構(gòu)芯片不僅充分發(fā)揮了二維材料在載流子遷移率方面的優(yōu)勢，顯著提升了芯片的數(shù)據(jù)處理速度，還借助成熟的硅基工藝保障了芯片的穩(wěn)定性與可量產(chǎn)性，同時(shí)大幅降低了芯片的能耗，完美契合了人工智能、大數(shù)據(jù)等領(lǐng)域?qū)Ω咚?、低耗?shù)據(jù)支撐的迫切需求。?

據(jù)團(tuán)隊(duì)介紹，這顆全球首顆二維-硅基混合架構(gòu)芯片的研發(fā)成功，并非一蹴而就。在研發(fā)過程中，團(tuán)隊(duì)面臨著材料表征、器件集成、性能測試等多方面的挑戰(zhàn)。為了精準(zhǔn)掌握二維材料的特性，團(tuán)隊(duì)成員利用先進(jìn)的表征技術(shù)，對材料的結(jié)構(gòu)、電學(xué)性能等進(jìn)行了反復(fù)研究與分析；在器件集成環(huán)節(jié)，他們創(chuàng)新性地設(shè)計(jì)了兼容二維材料與硅基工藝的集成方案，攻克了不同材料之間的工藝適配難題；而在性能測試階段，團(tuán)隊(duì)搭建了專業(yè)的測試平臺(tái)，對芯片的速度、能耗、穩(wěn)定性等關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行了長時(shí)間的嚴(yán)苛測試，確保每一項(xiàng)性能都達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。?

這一研究成果的發(fā)表，在全球集成電路領(lǐng)域引發(fā)廣泛關(guān)注與高度評價(jià)。業(yè)內(nèi)專家指出，周鵬-劉春森團(tuán)隊(duì)研發(fā)的二維-硅基混合架構(gòu)芯片，不僅攻克了新型二維信息器件工程化的關(guān)鍵難題，填補(bǔ)了該領(lǐng)域的技術(shù)空白，更打破了傳統(tǒng)芯片發(fā)展的瓶頸，為集成電路產(chǎn)業(yè)開辟了新的發(fā)展路徑。對于人工智能領(lǐng)域而言，更高速度、更低能耗的芯片將大幅提升算法訓(xùn)練與數(shù)據(jù)推理的效率，推動(dòng)人工智能技術(shù)在自動(dòng)駕駛、醫(yī)療診斷、智能安防等更多場景的深度應(yīng)用；在大數(shù)據(jù)領(lǐng)域，該芯片能夠更高效地處理海量數(shù)據(jù)，為數(shù)據(jù)挖掘、分析決策提供更有力的支撐，助力各行各業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與升級。