复旦大学近日宣布，在集成电路领域取得了重大突破，这一消息引起了广泛关注。此次突破来自复旦大学的集成芯片与系统全国重点实验室以及芯片与系统前沿技术研究院，具体由周鹏和刘春森带领的团队实现。
该团队通过创新性地构建了一个准二维泊松模型，不仅在理论上成功预测了超注入现象，还打破了现有的存储速度理论极限。基于这一理论，他们研发出名为“破晓（PoX）”的皮秒闪存器件。这一器件的擦写速度惊人，达到了亚1纳秒级别，即400皮秒，意味着每秒可执行高达25亿次操作。据称，这是目前全球最快的半导体电荷存储技术。
团队的这一研究成果以《亚纳秒超注入闪存》（Subnanosecond flash memory enabled by 2D-enhanced hot-carrier injection）为题，于近日在《自然》（Nature）期刊上发表。这一发表标志着复旦大学在半导体存储技术领域的研究取得了国际认可。
传统闪存技术中，电子需要通过较长的“助跑”距离来加速，才能被注入到浮栅存储层中。然而，这一过程中存在理论上的速度上限，限制了闪存的存储速度。周鹏和刘春森团队则从底层理论机制出发，提出了全新的提速方案。他们结合了二维狄拉克能带结构与弹道输运特性，通过调制二维沟道的高斯长度，实现了沟道电荷向浮栅存储层的超注入。在超注入机制下，电子无需助跑就能直接提速，并且可以无限注入，不受注入极值点的限制。
利用准二维泊松模型预测的超注入现象，团队成功研制出了皮秒闪存器件。这一器件的擦写速度远超当前同技术节点下的最快易失性存储SRAM技术，实现了存储与计算速度的匹配。复旦大学表示，一旦该技术实现规模化集成，有望彻底颠覆现有的存储器架构。
据复旦大学介绍，基于这一技术，未来的个人电脑将不再区分内存和外存，无需分层存储。该技术还将使AI大模型的本地部署成为可能，极大地提升计算效率和便捷性。团队将这一技术命名为“破晓”，寓意着打破传统存储速度分级架构，开启全新的存储时代。
这一突破不仅为半导体存储技术的发展开辟了新的道路，也为未来计算机系统的革新提供了坚实的基础。复旦大学的这一研究成果无疑将在全球范围内引发广泛的关注和讨论。
