近日，復旦大學微電子學院教授周鵬、張衛、曾曉洋團隊及計算機學院姜育剛教授合作完成的研究成果《小尺寸晶體管架構在可光控邏輯和原位存儲器中的應用》在線發表於《自然·納米技術》。該團隊發明了讓單晶體管“一個人幹兩個人的活”的邏輯結構全新原理，在新結構下，不僅晶體管面積縮小50%，存儲計算的同步性也進一步提升。

若成功產業化，對芯片基礎器件的開發提升具有重要意義，將有可能延展摩爾定律。

在馮諾依曼架構下，計算和存儲是相互分離的。周鵬教授提到的“所有事項在一個辦公室里處理完成”，即新邏輯架構可以通過器件級存算一體路徑破解數據傳輸阻塞瓶頸問題，突破了現有邏輯系統中馮諾依曼架構的限制。

“我們這項研究工作的核心內容是利用原子晶體硫化鉬做出新結構晶體管。在此基礎上，團隊發明單晶體管邏輯結構的新原理，對原子晶體材料具有普適性。”周鵬說，研究團隊採用與硅工藝兼容的雙柵作為邏輯輸入端，通過對創新引入雙導電通道加以獨立控制，在單晶體管上實現邏輯運算的“與”和“或”。“與”和“或”是構成計算系統的最基本邏輯單元。這一研究工作在邏輯門水平上縮小了50%面積，有效降低成本。“原先需要兩個獨立的晶體管才能實現邏輯功能，現在只要一個晶體管，相當於一個人幹兩個人的活。”

周鵬教授也透露了該研究的興趣源自於目前國家發展對集成電路的重大需求以及學界業界對延展摩爾定律、降低集成電路成本的嘗試。