图1. 生物和晶体管单元在实现逻辑计算上的差异性.

周鹏教授与胡伟达研究员引入了二维材料的独特非掺杂极性特征，提出的新型类神经元逻辑晶体管在器件、系统层面上都展现出了巨大的应用优势：不同极性（双极性硒化钨、n型硫化钼以及p型黑磷）的单晶体管可模拟神经元细胞实现完整的布尔逻辑操作；基于不同新型器件的组合可以进一步构建高面积效率逻辑电路，物理面积节约最高可以达到78%；同时，新型类神经元逻辑器件可以构建三维“同或”逻辑阵列，将其应用于二值卷积神经网络（BCNN），仿真计算表示在同一技术平台上，该网络计算效率已经超过由忆阻器基存算一体技术构成的BCNN效率。

目前，基于类神经晶体管逻辑门的BCNN芯片正在推进实现中，具有可媲美脑计算的高功能密度、高效率以及低功耗等特点，将进一步满足物联网、人工智能等应用的发展需求。

研究工作主要由陈华威博士完成，薛晓勇副教授是共同第一作者，周鹏教授与胡伟达研究员是共同通讯作者。工作得到了国家自然科学基金杰出青年科学基金、应急重点项目及上海市集成电路重点专项等项目的资助，以及教育部创新平台和专用集成电路与系统国家重点实验室的支持。

通讯作者

周鹏，教授，博士生导师。复旦大学微电子学院副院长，获2020年上海市青年科技杰出贡献奖和自然科学二等奖。

2019年获得国家自然基金委杰出青年资助，入选万人计划领军人才，先后受到科技部中青年创新领军人才、上海市“曙光人才”计划、上海市科技“启明星”计划资助。于2000年、2005年分别获复旦大学物理学学士和博士学位。2006-2007年在首尔国立大学Inter-大学半导体高级研究中心任访问学者。研究方向主要包括集成电路新材料、新器件及新机理，高速非易失性存储器，存算融合新器件新机理，新型逻辑存储集成技术等。主持了国家重大专项课题、自然科学基金、上海市教委科技创新重点项目、973子课题等多项国家部委科研项目。在国际一流学术期刊Nature Nanotechnology，Nature Electronics，Advanced Materials，IEEE Electron Device Letters等发表第一作者及通信作者论文100余篇。组织和受邀在国内外学术会议上报告40余次，包括Nature Conference Keynote报告以及中美华人纳米会议邀请报告。担任中国真空学会常务理事，中国物理学会半导体专业委员会委员，Infomat副主编。

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