研究人員制造了第一個基于二維半導體材料的內存處理器，其中包含超過1000個晶體管，這是工業生產道路上的一個重要里程碑。

據最新一期《自然電子學》報道，瑞士洛桑聯邦理工學院的研究人員提出了一種基于二硫化鉬的內存處理器，用于數據處理的基本運算之一——向量矩陣乘法。這種操作可用于數字信號處理和人工智能模型的實現，其效率提高可為整個信息通信行業節約大量能源。

新處理器將1024個元件組合在1平方厘米大小的芯片上。每個部件都有2d二硫化鉬晶體管和浮動柵極，通過在存儲器中儲存電荷來控制每個晶體管的導電性。處理器與內存的結合從根本上改變了處理器的計算執行方式。

研究組表示，通過設定各晶體管的電導率，可以給處理器施加電壓，測定輸出，一次可以執行模擬矢量矩陣乘法。

二硫化鉬的選擇在內存處理器的開發中發揮了非常重要的作用。與目前在計算機處理過程中使用最廣泛的半導體硅不同，二硫化鉬形成3個原子厚度的穩定的單層，只與周圍環境發生微弱的相互作用。它的薄提供了生產非常小型零件的可能性。2010年，研究小組利用透明膠帶從晶體中提取單層材料，制造了第一個單二硫化鉬晶體管。

從單一晶體管發展到1000個以上的核心進步是可沉積材料的質量。經過大量工程優化后，團隊現在可以生產覆蓋二硫化鉬均質層的全晶片。它使他們能夠使用行業標準的工具在計算機上設計集成電路，并將這種設計轉換為物理電路，打開了大規模生產的大門。

二硫化鉬與石墨相似，可以用作潤滑劑，也可以用膠帶在表面粘上一層薄膜。二硫化鉬薄膜由于二維半導體的特性，有望克服晶體管微處理的瓶頸，制造速度更快、電力消耗更低、柔軟透明的新芯片。近年來，國際上單層二硫化鉬的制造等不斷突破，晶片質量和零部件性能不斷探索局限，中國在這一方向上處于領先地位。在未來，人們將能夠開發出耗電量低、可穿戴、可隨意彎曲的芯片和顯示屏。