中科院AI芯片新路径登Science!铁电材料新结构突破存储密度极限
量子位·2026-01-24 15:33

克雷西 发自 凹非寺 量子位 | 公众号 QbitAI 中国铁电材料研究获重大突破,为下一代人工智能器件奠定了全新物理基础! 中科院物理研究所的最新成果,揭开了 萤石结构氧化锆中原子级"一维带电畴壁" 的神秘面纱,论文登上了最新一期Science。 突破铁电材料存储密度极限 在了解这项成果之前,首先了解一下什么是铁电材料。 铁电材料是指一类具有自发极化,且极化方向可由外电场翻转的晶体材料。 如果用更通俗的语言来描述,可以将铁电材料想象成内部充满了微小的"电学指南针",它们并不指向地理的南北,而是指示着正负电荷分离的 方向。 团队通过原子级成像证实,这些畴壁的宽度和厚度仅为一个晶胞大小,被限制在二维极性层内部,达到了物理尺寸的极限。 该发现揭示了氧离子"自我平衡"的电荷屏蔽机制,不仅突破了传统二维畴壁的存储密度瓶颈,还发现了这种一维结构具备独特的"极化-离子"耦 合传输特性。 这种特性的揭示,为 构建高能效的类脑计算芯片与人工智能器件开辟了全新的物理路径 。 为了维持能量最低的稳定状态,这些"指南针"通常会成群结队地指向同一方向,形成铁电畴(Domain)。 如果将铁电材料比作一个魔方,那么颜色相同的小方块区域 ...

中科院AI芯片新路径登Science!铁电材料新结构突破存储密度极限 - Reportify