盖世汽车讯 智能手机普及至今不到二十年，人工智能如今已在智能手环等穿戴设备上落地运行。然而挑战随之而来：设备体积持续微型化，但其需处理的数据量与承载的功能却呈指数级增长。
据外媒报道，韩国浦项科技大学（POSTECH）电气工程系与半导体工程系的Byoung Hun Lee教授领衔团队，联合电气工程系的Jae Hyeon Jun博士，研发出一款新型晶体管技术，可让单个半导体器件同步实现多种电路功能。相较传统方案，该技术大幅简化电路设计，也将数据处理速度提升至原来的四倍。相关研究成果已发表于期刊《先进功能材料（Advanced Functional Materials）》。
在更小尺寸的芯片中集成更多功能，是半导体行业面临的核心难题之一。随着功能数量的增加，所需的电路和晶体管的数量也随之增加。此外，对已制成的半导体芯片新增功能时，为保护原有芯片结构，后端制程温度必须控制在400摄氏度以下。
该研究团队将研究方向聚焦于氧化锌（ZnO）与碲（Te）两种材料。二者均可在200摄氏度以下制备出均匀薄膜，是极具潜力的下一代半导体材料。研究团队将两种材料结合，打造出氧化锌-碲异质结晶体管。
这款器件的电流调控方式十分独特。传统半导体的电流通常会随电压升高而增大，而该器件具备负微分跨导（NDT） 特性：在特定电压区间内，电流会随电压上升而下降。团队更进一步，成功实现双重负微分跨导（D-NDT），即在单个器件内连续两次出现该特性。简单来说，这项技术让单颗器件能够胜任原本需要多颗器件分工完成的工作，有效降低电路复杂度。
技术核心在于精准把控两种材料的交叠长度。交叠区域较短时，电流仅发生一次变化；然而，交叠区域加长后，器件内部会同时形成横向与纵向电流，进而产生双重电流峰值。这就好比直行的电流来到立体路口后可实现复杂分流，该器件也由此具备了更强大的复杂信号处理能力。
图片来源：韩国浦项科技大学
研究团队利用这款器件制作出四倍频器，可将一路输入信号转化为四路输出信号。该功能传统方案需要多颗晶体管协同实现，而新技术仅用单颗器件即可完成，晶体管使用数量直接减少75%。实测电路实验也证实，在单个输入信号周期内，数据处理速度提升至原来的四倍。
Byoung Hun Lee教授表示：“本次研究证明，在单器件层面实现复杂电路功能具备可行性。我们认为这项技术将广泛应用于超小型人工智能设备实盘配资排行榜，以及三维集成、超高密度半导体系统的研发当中。”
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