复旦大学在集成电路领域取得了重大突破，这一消息于近日震撼发布。该校的集成芯片与系统全国重点实验室及芯片与系统前沿技术研究院，由周鹏与刘春森领衔的团队，通过一项创新性的研究，成功打破了存储速度的理论极限。
该团队研发出一种名为“破晓（PoX）”的皮秒闪存器件，其擦写速度惊人地达到了亚1纳秒级别，具体来说，仅需400皮秒即可完成一次擦写操作。这意味着，每秒内该器件能执行高达25亿次操作，这一速度刷新了半导体电荷存储技术的世界纪录。
这一突破性成果已在北京时间4月16日晚间，以《亚纳秒超注入闪存》（Subnanosecond flash memory enabled by 2D-enhanced hot-carrier injection）为题，发表在权威科学期刊《自然》（Nature）上。论文详细阐述了团队如何通过构建准二维泊松模型，在理论上预测并实现了超注入现象。
在存储器件的微观世界中，浮栅晶体管是闪存的基本存储单元。传统上，电子在从源极向漏极移动的过程中，通过栅极的控制被拽入浮栅存储层，从而实现信息的存储。然而，这一过程中的电子加速存在理论上限，使得闪存的存储速度难以突破。
“过去，我们尝试通过让电子在‘跑道’上先加速，再按下存储的‘开关’，但这种方法受限于电子的加速距离和速度。”刘春森形象地比喻道。为了克服这一难题，团队提出了一种全新的提速思路。
他们结合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“预热加速”，就能直接以高速注入，且不受注入极值点的限制。这一创新机制为闪存器件的提速开辟了全新的路径。
基于这一理论预测，团队成功研制出了“破晓”皮秒闪存器件。其擦写速度不仅达到了亚1纳秒级别，还超越了同技术节点下世界最快的易失性存储SRAM技术。这一成果标志着半导体电荷存储技术迈入了一个全新的时代。
复旦大学表示，“破晓”技术的问世，预示着未来个人电脑将不再区分内存和外存，实现存储与计算速度的匹配。这一技术的规模化集成有望彻底颠覆现有的存储器架构，为信息技术的发展带来革命性的变革。
“破晓”之名寓意深远，它象征着团队打破既有存储速度分级架构的决心，以及迎接全新存储时代的期待。这一突破性成果不仅为复旦大学赢得了荣誉，更为全球集成电路领域的发展注入了新的活力。
