黑龙江
复旦团队采用晶圆级二维半导体集成工艺，克服了大规模集成的挑战
二维过渡金属二硫族化合物（2D -TMD）被视作未来技术颇具潜力的候选材料。然而，当前基于2D -TMD的半导体器件往往聚焦于简易的逻辑电路。
如今，由复旦大学的周鹏与鲍文忠领衔的一个中国科研团队，成功研发出一款基于二硫化钼（MoS2）的顶栅（TG）二维现场可编程门阵列（FPGA），此阵列包含约4000个场效应晶体管。此外，该团队宣称，这种电路在抗辐照性能方面具备显著优势。他们在《国家科学评论》上发表了题为“基于晶圆级二维半导体的现场可编程门阵列”的研究成果。
复旦大学的研究团队借助晶圆级二维半导体集成工艺平台，攻克了大规模集成以及良率控制方面的难题。该集成流程确保了仅采用n型晶体管的核心逻辑单元能够稳定可靠地运行。而且，芯片的组态存储器阵列采用了紧凑高效的2T0C动态随机存取存储器（DRAM）结构。相较于现场可编程门阵列（FPGA）中常用的传统6T - 静态随机存取存储器（SRAM）配置单元，这种设计大幅缩减了芯片占用面积，有助于提升整体集成密度。
为严谨验证该设备在极端环境下的可靠性，研究团队开展了总电离剂量（TID）测试。二维现场可编程门阵列（2D FPGA）成功经受住了10兆拉德的伽马辐射，同时核心逻辑模块的各项功能完好无损。这一研究成果为高可靠性电子元件的研发开辟了一条基于材料的全新技术路径。尤为关键的是，其固有的抗辐射特性能够显著降低当前航空航天以及高可靠性计算等应用的关键系统对厚重外部屏蔽层的依赖。
借助行业标准的设计流程，该团队成功在同一二维现场可编程门阵列（2D FPGA）电路上验证了多项复杂的数字逻辑功能，涵盖加法器、乘法器以及计数器等。
该团队计划凭借已构建的核心技术体系以及与硅兼容的集成流程，进一步深化与工业合作伙伴的协作，从而加速推动这些二维芯片从实验室环境迈向高价值市场。
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