彭练矛院士和邱晨光研究员率领的团队在北京大学电子学院，利用了一根极细的电场探针解决了一个芯片领域的难题。这个探针的制造技术将晶体管的栅极长度缩小到了1纳米，相当于把头发丝的直径从8万到10万纳米压缩到了一个原子级别的尺度。由于电场能量高度集中在针尖上，仅仅施加0.6伏的低电压，就可以轻松拨动开关完成数据存储。研究团队用这个技术设计出了一种名为“纳米栅超低功耗铁电晶体管”的新器件，它像一只节省能量的记忆开关，实现了超低功耗下的高效数据存储。这个研究成果发布在国际学术期刊《科学·进展》上。要理解这个开关的神奇之处，得先了解现在芯片面临的一个挑战：电脑和手机处理器（CPU）处理数据时，存储和计算是分开的，数据在两个模块之间来回搬运，不仅费时还费电。铁电晶体管这种器件之所以被寄予厚望，是因为它能把存储和计算合二为一。但是操作它需要的电压与功耗太高，限制了它在对功耗敏感的AI芯片和便携式智能设备中的应用。这个团队的突破就在于用这种巧妙的方法解决了这个矛盾。这次设计打破了传统铁电晶体管的物理限制，让电压效率提升至125%，首次突破了铁电材料的理论极限。这项关键技术的突破将未来智能手机超长待机、物联网传感器电池续航数年、可穿戴设备无需频繁充电等美好愿景更快地变成现实。它为打造更省电的AI芯片和智能设备提供了重要条件。通过在这次突破中利用“纳米栅超低功耗铁电晶体管”，让各种低功耗电子产品成为可能。这项研究成果将使得未来AI设备变得更加省电，并且有可能改变我们对智能设备和人工智能发展方向的看法。