一種基于二硫化鉬的內存處理器

據最新一期《自然·電子學》報道，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院研究人員提出了一種基于二硫化鉬的內存處理器，專用于數據處理中的基本運算之一：向量矩陣乘法。這種操作在數字信號處理和人工智能模型的實現(xiàn)中無處不在，其效率的提高可為整個信息通信行業(yè)節(jié)約大量的能源。 O8#}2  
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新處理器將1024個元件組合到一個一平方厘米的芯片上。每個元件都包含一個2D二硫化鉬晶體管以及一個浮動柵極，用于在其存儲器中存儲電荷，以控制每個晶體管的導電性。以這種方式耦合處理和內存，從根本上改變了處理器執(zhí)行計算的方式。 $r%m<Uc;}O  
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研究人員指出，通過設置每個晶體管的電導率，他們可向處理器施加電壓并測量輸出，一步執(zhí)行模擬矢量矩陣乘法。 qGG  
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二硫化鉬的選擇在內存處理器的開發(fā)中發(fā)揮了至關重要的作用。與當今計算機處理器中使用最廣泛的半導體硅不同，二硫化鉬形成穩(wěn)定的單層，只有3個原子厚，僅與周圍環(huán)境發(fā)生微弱的相互作用。它的薄度提供了生產極其緊湊器件的潛力。2010年，研究團隊使用透明膠帶從晶體上剝離的單層材料創(chuàng)建了第一個單二硫化鉬晶體管。 R=ddQ:W6g  
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從單個晶體管發(fā)展到超過1000個晶體管的關鍵進步，在于可沉積材料的質量。經過大量工藝優(yōu)化后，團隊現(xiàn)在可生產均勻覆蓋二硫化鉬均質層的整個晶圓。這讓他們能采用行業(yè)標準工具在計算機上設計集成電路，并將這些設計轉化為物理電路，從而為大規(guī)模生產打開了大門。