本报讯（见习记者江庆龄）复旦大学微电子学院教授周鹏和芯片与系统前沿技术研究院研究员刘春森团队合作，在国际上首次实现最大规模1Kb纳秒超快闪存阵列集成验证，证明了其超快特性可延伸至亚10纳米，将推动超快颠覆性闪存技术的产业化应用。8月12日，相关研究成果发表于《自然-电子学》。

随着人工智能的飞速发展，用户对高速非易失存储技术的需求日益迫切。然而，主流非易失闪存的编程速度普遍在百微秒级，无法支撑人工智能的应用需求。研究团队前期发现，二维半导体结构能够将闪存的编程速度提升1000倍以上，实现纳秒级超快存储闪存。然而，如何实现规模集成并走向实际应用仍极具挑战性。

在此基础上，研究团队开发了超界面工程技术，在规模化二维闪存中实现了具备原子级平整度的异质界面，结合高精度的表征技术，显示集成工艺显著优于国际水平。测试结果表明，二维新机制闪存在1Kb存储规模中，纳秒级非易失编程速度下的良率高达98%，高于国际半导体技术路线图对闪存制造89.5%的良率要求。

同时，研究团队研发了不依赖先进光刻设备的自对准工艺，并结合原始创新的超快存储叠层电场设计理论，实现了沟道长度为8纳米的超快闪存器件。这是当前国际最短沟道闪存器件，突破了硅基闪存物理尺寸极限（约15纳米）。在原子级薄层沟道支持下，这一超小尺寸器件具备20纳秒超快编程、10年非易失、10万次循环寿命和多态存储性能。

相关论文信息：

https://doi.org/10.1038/s41928-024-01229-6