重磅发布!2023年度中国半导体十大研究进展


2023年度“中国半导体十大研究进展”
(点击成果名称即可查看详情;排名不分先后)
01
该成果发表于《自然·材料》杂志(Nature Materials, 2023, 22: 853–859)。

高质量AlN外延薄膜控制动力学及其应用。
02
中国科学院半导体研究所李明研究员-祝宁华院士团队借助空-时变换结合波分复用技术,采用多模干涉机理,成功研制了一款超高集成度光学卷积处理芯片,创造了目前光计算芯片最高算力密度记录,该芯片调控单元数量随矩阵规模呈线性增长,有效缓解了光计算芯片规模扩展的难题,为解决光计算芯片大规模集成探索了一个新的方向。

03
接触,成功将单原子层MoS2接触电阻降低至42 Ω·μm,首次低于化学键结合的硅基器件并接近理论量子极限,进而实现了单层二维半导体晶体管最高电流记录。
该成果发表于《自然》杂志(Nature, 2023, 613: 274–279),同时入选了ESI热点和高被引论文。

04
该成果发表于《自然》杂志(Nature, 2023, 616: 66–72)。

首例外延高κ栅介质集成型二维鳍式晶体管(2D Bi2O2Se/Bi2SeO5 FinFET)。
05
北京大学彭练矛院士、邱晨光研究员团队构筑了10纳米弹道二维硒化铟晶体管,创造性的开发了稀土元素钇掺杂诱导二维相变技术,首次推进二维晶体管实际性能超过业界先进节点硅基Fin晶体管和IRDS预测的硅极限,并且将二维晶体管的工作电压降到0.5 V,室温弹道率达83%,为国际上迄今速度最快能耗最低的二维半导体晶体管。
该成果发表于《自然》杂志(Nature, 2023, 616: 470–475)。

弹道二维硒化铟晶体管器件结构、性能优势和芯片展望。
06
中国科学院上海微系统与信息技术研究所刘正新、狄增峰团队针对传统单晶硅太阳电池易碎的缺陷,通过介观对称性结构设计,开发了边缘圆滑处理技术,在国际上率先发明了柔性单晶硅太阳电池技术,实现了力学韧性和抗震性的跨越式提升,制备的轻质柔性组件成功应用于临近空间飞行器,将极大地开辟单晶硅太阳电池新的应用领域。
该成果以杂志封面形式发表于《自然》杂志(Nature, 2023, 617: 717–723)。

工业尺寸柔性单晶硅太阳电池。
07
中国科学院上海技术物理研究所红外科学与技术重点实验室胡伟达、苗金水研究团队在国际上首次提出了基于离子-电子耦合效应的感存算一体光电探测器,通过模拟人类视觉感知架构,实现了感知端光电信息处理功能,可解决红外感知分立架构产生的延迟和功耗问题,为大规模硬件集成感存算光电感知芯片及其目标识别应用奠定了基础。

08
清华大学钱鹤、吴华强研究团队在国际上首次实现了全系统集成、支持高效片上学习的忆阻器存算一体芯片,通过一种基于符号和阈值的权重更新算法及硬件架构,解决了传统CMOS电路与忆阻器适配性差的问题,并使芯片在增量学习任务中的功耗仅有传统硬件的1/35,为边缘端人工智能硬件平台提供了一种新的高能效解决方案。

09
清华大学戴琼海、方璐、乔飞、吴嘉敏合作攻关,建立了大规模可重构光电智能计算架构,结合光计算和模拟电子计算技术,突破传统芯片架构中数据转换速度、精度与功耗相互制约的瓶颈,研制了全模拟光电智能计算芯片ACCEL。与现有高性能芯片相比,算力提升千倍,能效提升百万倍。该芯片将在无人系统和智能大模型等实现应用。
该成果发表于《自然》杂志(Nature, 2023, 623: 48–57)。

10
该成果发表于集成电路领域顶级期刊IEEE Journal of Solid–State Circuits(JSSC, Volume: 58, Issue: 1, January 2023)。

可重构数字存算一体AI芯片ReDCIM的显微照片、核心技术、与同期研究对比。

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01
成果论文:Excitonic topological order in imbalanced electron–hole bilayers. Nature, 2023, 619: 57–62
论文作者:Rui Wang, Tigran A. Sedrakyan, Baigeng Wang, Lingjie Du & Rui-Rui Du
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成果论文:Topology-induced chiral photon emission from a large-scale meron lattice. Nature Electronics, 2023, 6: 516–524
论文作者:Xuefeng Wu, Xu Li, Wenyu Kang, Xichao Zhang, Li Chen, Zhibai Zhong, Yan Zhou, Johan Åkerman, Yaping Wu, Rong Zhang & Junyong Kang
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《半导体学报》简介:
《半导体学报》是中国科学院主管、中国电子学会和中国科学院半导体研究所主办的学术刊物,1980年创刊,首任主编是王守武院士,黄昆先生撰写了创刊号首篇论文,2009年改为全英文刊Journal of Semiconductors(简称JOS),同年开始与IOPP英国物理学会出版社合作向全球发行。现任主编是李树深院士。2019年,JOS入选“中国科技期刊卓越行动计划”。2020年,JOS被EI收录。2023年,JOS首获影响因子为5.1,排在凝聚态物理学科20/76。
“半语-益言”系列讲座
借一言半语,聊“核芯”科技,“半语-益言”全四季直播讲座回放链接:
https://www.koushare.com/topicReview/byyy/68
2024年第五季直播讲座将不定期举办,敬请关注。
“中国半导体十大研究进展”推荐与评选工作简介:
《半导体学报》于2020年初启动实施 “中国半导体年度十大研究进展”的推荐和评选工作,记录我国半导体科学与技术研究领域的标志性成果。以我国科研院所、高校和企业等机构为第一署名单位,本年度公开发表的半导体领域研究成果均可参与评选。请推荐人或自荐人将研究成果的PDF文件发送至《半导体学报》电子邮箱:jos@semi.ac.cn,并附简要推荐理由。被推荐人须提供500字左右工作简介,阐述研究成果的学术价值和应用前景。年度十大研究进展将由评审专家委员会从候选推荐成果中投票产生,并于下一年度春节前公布。
JOSarXiv预发布平台简介:
半导体科技发展迅猛,科技论文产出数量逐年增加。JOSarXiv致力于为国内外半导体领域科研人员提供中英文科技论文免费发布和获取的平台,保障优秀科研成果首发权的认定,促进更大范围的学术交流。JOSarXiv由《半导体学报》主编李树深院士倡导建立,编辑部负责运行和管理,是国内外第一个专属半导体科技领域的论文预发布平台,提供预印本论文存缴、检索、发布和交流共享服务。
JOSarXiv于2020年1月1日正式上线(http://arxiv.jos.ac.cn/),通过《半导体学报》官网(http://www.jos.ac.cn/)亦可访问。敬请关注和投稿!