硅基电容隧穿结

10 ns 响应

利用电容耦合与量子隧穿的协同效应，在硅兼容器件中实现双向多模态突触行为。

国地 · Jia, Mengmeng · 王余龙 · 刘夏 · 张翔 · Yuanhong, Shi · 胡卫国 · 于爱芳 · Wang, Zhong Lin · 翟俊宜

Advanced Materials 2025

参数信息

响应时间

10 ns

能耗

1 fJ

技术优势

响应极快

脉冲编程信号调控界面电荷积累与耗散，并通过直接隧穿实现快速载流子转移，响应时间仅 10 ns。

能耗极低

单次突触操作能耗低至 1 fJ，适合大规模集成和边缘计算。

硅兼容

基于标准硅工艺，可直接集成到现有硅基电路，无需特殊材料或工艺。

应用场景

• 神经形态计算：用硅兼容突触器件构建高能效神经形态网络，处理大规模数据。
• 边缘AI芯片：超低能耗与快速响应满足边缘端实时推理需求，延长电池寿命。
• 硅基突触器件：与标准硅工艺兼容，便于集成到现有芯片制造流程。
• 低功耗感知系统：低能耗器件可用于感知系统中的信号处理，降低整体功耗。