復旦大學在集成電路領域取得了重大突破，這一消息于近日震撼發(fā)布。該校的集成芯片與系統(tǒng)全國重點實驗室及芯片與系統(tǒng)前沿技術研究院，由周鵬與劉春森領銜的團隊，通過一項創(chuàng)新性的研究，成功打破了存儲速度的理論極限。

該團隊研發(fā)出一種名為“破曉（PoX）”的皮秒閃存器件，其擦寫速度驚人地達到了亞1納秒級別，具體來說，僅需400皮秒即可完成一次擦寫操作。這意味著，每秒內該器件能執(zhí)行高達25億次操作，這一速度刷新了半導體電荷存儲技術的世界紀錄。

這一突破性成果已在北京時間4月16日晚間，以《亞納秒超注入閃存》（Subnanosecond flash memory enabled by 2D-enhanced hot-carrier injection）為題，發(fā)表在權威科學期刊《自然》（Nature）上。論文詳細闡述了團隊如何通過構建準二維泊松模型，在理論上預測并實現(xiàn)了超注入現(xiàn)象。

在存儲器件的微觀世界中，浮柵晶體管是閃存的基本存儲單元。傳統(tǒng)上，電子在從源極向漏極移動的過程中，通過柵極的控制被拽入浮柵存儲層，從而實現(xiàn)信息的存儲。然而，這一過程中的電子加速存在理論上限，使得閃存的存儲速度難以突破。

“過去，我們嘗試通過讓電子在‘跑道’上先加速，再按下存儲的‘開關’，但這種方法受限于電子的加速距離和速度。”劉春森形象地比喻道。為了克服這一難題，團隊提出了一種全新的提速思路。

他們結合二維狄拉克能帶結構與彈道輸運特性，通過調制二維溝道的高斯長度，實現(xiàn)了溝道電荷向浮柵存儲層的超注入。在超注入機制下，電子無需“預熱加速”，就能直接以高速注入，且不受注入極值點的限制。這一創(chuàng)新機制為閃存器件的提速開辟了全新的路徑。

基于這一理論預測，團隊成功研制出了“破曉”皮秒閃存器件。其擦寫速度不僅達到了亞1納秒級別，還超越了同技術節(jié)點下世界最快的易失性存儲SRAM技術。這一成果標志著半導體電荷存儲技術邁入了一個全新的時代。

復旦大學表示，“破曉”技術的問世，預示著未來個人電腦將不再區(qū)分內存和外存，實現(xiàn)存儲與計算速度的匹配。這一技術的規(guī)模化集成有望徹底顛覆現(xiàn)有的存儲器架構，為信息技術的發(fā)展帶來革命性的變革。

“破曉”之名寓意深遠，它象征著團隊打破既有存儲速度分級架構的決心，以及迎接全新存儲時代的期待。這一突破性成果不僅為復旦大學贏得了榮譽，更為全球集成電路領域的發(fā)展注入了新的活力。