报告人：吴江滨 研究员（中国科学院半导体研究所）

时 间：2026年9月22日（周二）上午10点

地 点：良乡校区，物理实验中心229会议室

摘要：

人工智能计算对数据存储密度、计算精度与能效提出了更高要求。传统存算分离架构中的数据搬运开销，已成为制约算力与能效提升的重要因素。交叉存算阵列能够利用器件电导存储权重，并通过阵列中的电流叠加实现并行计算，是发展存算一体与类脑计算的重要硬件基础。然而，其实际应用仍面临存算单元性能难以兼顾、模拟权重精度不足以及阵列串扰限制规模扩展等关键问题。

本报告围绕上述问题，介绍通过器件物理创新提升交叉存算阵列性能的系列研究进展。在高性能存算单元方面，利用铁电极化与界面势垒的协同调控，结合滑移铁电体的耐疲劳特性和二维半金属的低态密度效应，将微弱极化转化为10⁷量级的非易失开关比，实现兼具纳秒级写入、高电流驱动能力和超过10¹¹次耐久性的铁电隧穿结，为两端存算单元提供新的器件方案。在模拟权重精度方面，揭示阻变器件中不完整导电通道引发电导噪声的物理根源，提出电学去噪方法，在单个器件中实现11比特精度，并在商业8英寸晶圆的CMOS电路上实现单片集成，为高精度存内计算提供器件与电路基础。面向计算功能与阵列扩展，进一步介绍能够以单器件实现可重构隶属函数的范德华界面结晶体管，以及兼顾高场导通与低场抑漏的范德华阶梯势垒选择器，讨论其在非线性计算、阵列选通和串扰抑制中的作用。

简历：

吴江滨，中国科学院半导体研究所研究员、博士生导师，半导体芯片物理与技术全国重点实验室副主任。2017年在中国科学院半导体研究所获得博士学位，2017—2023年在美国南加州大学从事博士后研究，2023年加入中国科学院半导体研究所。入选国家青年海外高层次人才计划和中国科学院青年高层次人才计划。主要从事低维材料物理与新原理器件研究，聚焦新型存储、存算一体及类脑计算，围绕铁电极化、界面电荷和载流子输运等物理机制，开展高性能存算单元、高精度模拟权重、非线性计算器件及阵列选择器研究。发表学术论文90余篇，以（共同）第一或通讯作者在Science、Nature、Nature Electronics (两篇)等高水平期刊发表论文，论文被引用超过1.2万次。主持国家级科研项目4项、省部级项目6项，申请和授权中国及美国专利多项。曾获中国科学院优秀博士学位论文、中国科学院院长优秀奖等荣誉。

联系方式：jbwu@semi.ac.cn

邀请人：周家东 教授

网 址：http://physics.bit.edu.cn/

承办单位：物理学院、先进光电量子结构设计与测量教育部重点实验室