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4月16日，复旦大学周鹏、刘春森团队在《自然》发表最新成果，团队研制的“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。“一眨眼的功夫，超级闪存已经工作了10亿次，相当于在光走了12厘米的时间内，几千个电子已经储存完毕。”周鹏说。
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。
破局之法最终落于一项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。
团队研制出的“破晓”皮秒闪存器件，突破信息存储速度极限，助力AI大模型极速运行。二维超注入机制也将非易失存储速度提升至理论极限，标志着现有存储技术边界将被重新定义。
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。团队研发的突破性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。
来源：科技导报、复旦大学
编辑：詹宇清
初审：陈晨
终审：许晶
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