系目前最快半导体电荷存储器件

　　人工智能时代，存储速度的最新极限在哪里？北京时间4月16日晚，复旦大学周鹏、刘春森团队在《自然》发表最新成果。团队花费10年时间研制的“破晓（PoX）”皮秒闪存器件，擦写速度达到亚1纳秒（400皮秒），是人类目前掌握的最快半导体电荷存储器件，这将重新定义现有存储技术的边界。

　　“相当于一眨眼的时间，超级闪存已经工作了10亿次，也就是在光走了12厘米的时间内，几千个电子已经储存完毕。”周鹏说。

　　文明的跃迁势必产生海量数据，从远古时代结绳记事到如今先进的电子存储技术，人类对信息存储速度的追求从未止步。

　　目前，速度最快的存储器均为易失性存储器，它们虽然速度快，但断电后数据丢失，难以在低功耗场景下应用。相比之下，以闪存为代表的非易失性存储器具备极低功耗优势，但却无法满足AI计算对数据极高速存取的需求。

　　破局之法在于一个关键的基础科学问题：信息的非易失存取速度极限。

　　自2015年起，周鹏、刘春森团队就开始尝试用二维材料去做闪存，提升其存取速度。十年后的今天，他们给出了“破晓”皮秒闪存器件这个超越极限的答案。

　　通过对原有理论框架的突破，团队构建了准二维高斯模型，从理论上预测了电荷超注入现象，这是“破晓”皮秒闪存器件的理论基础。超注入有什么特殊之处？它突破了传统注入规律的注入极值点，实现无限注入。“拿爬楼梯打比方，传统注入用脚走路，受总体力限制存在速度极限，而超注入则是坐上火箭飞上楼，不存在限制，速度也就提升上去了。”刘春森解释。

　　闪存作为性价比最高、应用最广泛的存储器，一直是国际科技巨头技术布局的基石。团队研制出的“破晓”皮秒闪存器件，触摸信息存储速度极限，助力AI大模型极速运行。而二维超注入机制也将非易失存储速度提升至理论极限。这一高速非易失闪存技术，有望改变全球存储技术格局，推动产业升级并催生全新应用场景，还为我国在相关领域实现技术引领提供强有力支撑。