哈喽,大家好,今天小墨这篇评论,主要来分析印度 “智能分子” 横空出世,能变形还会学习,AI 芯片要告别硅时代?
统治半导体行业半个多世纪的硅材料,如今迎来了一位奇特的挑战者。印度科学家研发的 “智能分子” 器件,能像变形金刚般切换功能,既是存储器也是逻辑门,甚至能模仿大脑突触学习,这项发表在《先进材料》的成果,正搅动全球 AI 芯片领域。
印度科学研究所的 Sreetosh Goswami 团队,合成了 17 种不同结构的钌配合物分子。这些分子以钌原子为核心,通过调整周围配体和离子环境,就能精确控制电子与离子的运动。
施加不同电压刺激,同一个器件可随时变身。它能成为存储单元保存数据,切换刺激方式就化身逻辑门执行运算,再调整参数又能像大脑突触一样学习和遗忘。这种灵活性并非来自复杂电路,而是直接编码在分子的化学结构中。
研究团队还建立了一套基于多体物理和量子化学的输运模型,能从分子结构直接推导出器件功能。这解决了分子电子学领域长期缺乏可靠预测工具的难题,让 “设计分子即设计功能” 成为可能。
就在印度团队发布成果的同时,中国在分子电子学领域也传来捷报。2025 年 12 月 16 日,兰州大学张浩力教授团队宣布重要突破,相关研究发表在《IEEE 电子器件快报》。
该团队摒弃传统分子设计思路,提出 “阻断反向电流” 的全新策略。通过将相消量子干涉转变为相长干涉,同时协同调控分子能量级别,最终让分子电导提升了两个数量级。
这项技术为高性能分子器件开发开辟了新路径,与印度的 “智能分子” 形成互补。兰州大学团队的成果,让分子电子器件在性能优化上有了更具体的实现方案,也为全球分子芯片研发提供了新参考。
分子电子学的突破,正引发全球科技界的关注与布局。2025 年 12 月 22 日,比利时微电子研究中心(IMEC)宣布,利用 EUV 光刻机实现了纳米孔结构的全晶圆级制造,为分子传感器量产奠定基础。
这种纳米孔技术可精准捕捉单个分子,未来能与 “智能分子” 结合,打造兼具计算与传感功能的 AI 芯片。IEEE 专家也预测,2026 年具备自主能力的智能体 AI 将大规模普及,而分子器件正是这类技术的核心硬件支撑。
印度团队目前正推进 “智能分子” 与硅基工艺的集成,目标是打造低功耗 AI 硬件。但从实验室到量产仍有挑战,分子的稳定性、规模化制造等问题,还需要全球科研力量共同攻关。
从印度的 “智能分子” 到中国的单分子性能突破,分子电子学正迎来多点开花的时代。这些突破不仅挑战着硅材料的统治地位,更将 AI 芯片推向 “存算一体” 的新范式,科技革新的脚步从未停歇。
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