自然科学基金委发布后摩尔时代新器件基础研究重大研究计划2023年度项目指南

集微网消息，2月10日，国家自然科学基金委员会发布后摩尔时代新器件基础研究重大研究计划2023年度项目指南。

据悉，2023年度资助的研究方向分为培育项目和重点支持项目。

从培育项目来看，2023年度拟资助探索性强、选题新颖、前期研究基础较好的申请项目，研究方向如下：

1.超低功耗器件的理论、材料与集成技术。

针对1fJ以下的开关能耗目标，研究超越CMOS的新原理逻辑、存储、感知器件及其核心材料与集成技术；研究极端物理条件下的极低功耗信息处理与存储机制及模型。

2.高速高性能器件的理论、材料与集成技术。

探究弹道输运机制，寻求超越传统硅基沟道自由程和态密度的半导体材料，研究并实现高弹道输运系数的新型场效应器件；探索有限能耗下的信息高速处理、存取与传输新机制及其器件技术。

3.高能效计算与存储架构。

探寻突破冯∙诺伊曼能效瓶颈的新型计算架构和存储架构，研究面向存内计算新架构的设计方法学。

从重点支持项目来看，2023年拟资助前期研究成果积累较好、处于当前研究热点前沿、对总体科学目标有较大贡献的申请项目，研究方向如下：

1.原子级沟道P型晶体管。

研制高性能低功耗原子级沟道P型晶体管，沟道厚度小于1.5nm，迁移率大于100cm2/V∙s，Vds = 1V时开态电流大于600μA/μm、关态电流小于100pA/μm。

2.硅基新型神经突触器件。

研制硅基新型神经突触器件，探索器件在电和近红外光刺激下多电导态产生的光电协同机理，阐明影响器件及其阵列波动性、重复性的物理机制和突触行为机理，并建立相关模型。实现阵列规模不小于4kbit，单次操作能耗低于1fJ、操作速度达到纳秒量级、权重精度达到3bit以上，并实现基于神经突触阵列的神经形态视觉。

3.多元编码融合的张量处理架构。

研究随机数、定点数、浮点数等两种或多种新型编码共融的编码机制，以及数字域、时间域、频率域多域融合的计算范式，数据精度可配置、数模计算异步协同的新型架构，探索编码可重构、硬件可复用的电路设计技术，研制高精度的张量处理器芯片，8bit等效精度下的计算密度大于5TOPS/mm2、能效大于50TOPS/W。

4.异构融合的高能效存内搜索架构。

研究非易失关联存储器及其集成技术、异构融合存内搜索架构以及混合精度能效提升技术，单比特搜索能耗低于1fJ，在多模态信息检索任务验证中实现与软件相当的搜索准确率，8bit等效精度下的能效大于50TOPS/W。（校对/赵碧莹）