在半导体技术逼近物理极限的今天,** 自旋电子学(Spintronics)** 正以电子的自旋属性为核心,开辟信息存储与处理的全新赛道。这种超越传统电荷输运的技术,通过操控电子自旋极化状态,实现非易失性存储、低功耗逻辑运算与高速数据传输,有望突破冯・诺依曼架构的能耗瓶…
2025-06-27在半导体技术逼近物理极限的今天,** 自旋电子学(Spintronics)** 正以电子的自旋属性为核心,开辟信息存储与处理的全新赛道。这种超越传统电荷输运的技术,通过操控电子自旋极化状态,实现非易失性存储、低功耗逻辑运算与高速数据传输,有望突破冯・诺依曼架构的能耗瓶…
2025-04-02在硅基半导体逼近物理极限的今天,厚度仅为原子级(0.3-10nm)的二维材料正掀起电子技术的新纪元。以石墨烯、二硫化钼(MoS₂)、黑磷为代表的单层晶体材料,凭借卓越的电学、光学和机械性能,突破了传统半导体的维度限制,为高频器件、柔性电子、光电器件提供了全新解决…
2025-04-02在电子技术追求更低能耗、更高速度的征程中,超导电子器件凭借零电阻导电、量子相干性等独特优势,正成为突破传统半导体极限的战略方向。这种基于超导材料(临界温度 Tc 以上实现零电阻)的器件,通过约瑟夫森效应、库珀对隧穿等量子现象,实现亚皮秒级信号传输与单光子级…
2025-04-02六、前沿探索:超导器件与新兴技术的融合创新1. 超导 - 硅基混合集成技术传统硅基电子与超导器件的低温兼容难题正在被突破:低温 CMOS 接口电路:IMEC 开发的 22nm 低温 CMOS 工艺,在 4K 环境下实现 10μW 功耗的信号放大,成功驱动超导量子比特阵列,推动 “硅基控制电…
2025-04-02在人工智能算力需求呈指数级增长的今天,基于冯・诺依曼架构的传统芯片面临能效比瓶颈 ——AI 训练芯片每 TOPS 算力需消耗 1-10 瓦功率,且数据搬运能耗占比超过 90%。神经形态计算芯片通过模拟生物大脑的神经元和突触结构,将计算与存储融合在单个器件中,实现 1000 倍以…
2025-04-02在全球加速迈向电动化与智能化的进程中,传统锂离子电池的能量密度瓶颈(理论极限约 300Wh/kg)与安全隐患(电解液易燃),正成为电动汽车、储能电网与可穿戴设备的核心痛点。固态电池通过采用固态电解质替代液态电解液,将能量密度提升至 500Wh/kg 以上,同时实现 - 40C…
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