復旦團隊發明量子閃存技術 突破單電子存儲極限!7月17日凌晨,復旦大學集成芯片與系統全國重點實驗室集成電路與微納電子創新學院周鵬-劉春森研究團隊在《科學》雜志發表了一項重要成果。他們發明的“量子閃存”技術成功構建出共面的漏極-溝道-源極“歸壹”結構,并首次在室溫環境下清晰觀測到了單電子的非易失性存儲行為。

該團隊從量子力學基本原理出發,重新審視單個電子操控的邊界,利用二維半導體原子級厚度的天然“囚禁”優勢,提出了自對準平面裁剪方案,成功構建出共面的漏極-溝道-源極“歸壹”結構。實驗顯示,僅需注入單個電子,存儲窗口便可達0.5伏特,數據在室溫下依然保持穩定。這項工作將室溫下的單電子量子態信號放大了近一個數量級,并具備真正的非易失性。

這一成果打破了“單電子存儲”無法實現的傳統認知,開創了單電子量子存儲的全新理論體系,為AI時代的算力革命奠定了關鍵理論基礎。

去年4月,該團隊在《自然》期刊上提出“破曉(PoX)”器件,實現了世界最快400皮秒超高速非易失存儲,解決了自1967年浮柵晶體管發明后高速與非易失無法兼得的基礎性難題。半年后,團隊將技術融入CMOS工藝,研發出“長纓(CY-01)”混合架構全功能閃存芯片,攻克了新型二維信息器件工程化的關鍵難題,證明與CMOS硅工藝兼容的原型芯片產業化可行。這一成果被Nature評價為“原創性突破”,入選2025年度“中國科學十大進展”。
目前,團隊已系統性地打通了從底層材料、器件創新到高端芯片集成與應用的全鏈條:“破曉”實現存取速度突破,“歸壹”解決密度極限,“長纓”完成了與現有CMOS硅工藝兼容的原型芯片驗證。團隊計劃在未來1到3年內實現產品落地,成立公司對接人工智能頭部客戶,引入戰略合作伙伴,借助社會力量和政府支持,把原始創新轉化為新質生產力。




