當(dāng)前硅基集成電路產(chǎn)業(yè)面臨著晶體管尺寸接近物理極限以及運(yùn)算能力受限于“馮·若依曼”架構(gòu)存算分離所帶來(lái)的巨大挑戰(zhàn)，導(dǎo)致芯片的算力與能效提升變得越來(lái)越困難。探尋新材料體系、新器件結(jié)構(gòu)、以及新計(jì)算架構(gòu)有望在“后摩爾時(shí)代”突破硅基芯片的算力與能效瓶頸。二維原子層材料在垂直方向上具有極限物理尺寸，并且擁有獨(dú)特的能帶和電子結(jié)構(gòu)，被認(rèn)為是延續(xù)“摩爾定律”至2nm以下工藝節(jié)點(diǎn)的最佳溝道候選材料之一。另外一方面，受大腦啟發(fā)，基于二維存儲(chǔ)器與神經(jīng)形態(tài)器件的類(lèi)腦存算一體架構(gòu)成為突破“馮·若依曼”瓶頸的最有潛力的技術(shù)路線(xiàn)之一。報(bào)告將從二維晶體管及其神經(jīng)形態(tài)器件發(fā)展所面臨的問(wèn)題與挑戰(zhàn)出發(fā)，探索器件的界面優(yōu)化手法，重點(diǎn)介紹通過(guò)表面電荷轉(zhuǎn)移摻雜（SCTD）與介質(zhì)層應(yīng)變調(diào)控工藝原位優(yōu)化二維溝道/上表面外界環(huán)境、溝道/電極金半接觸界面、以及溝道/襯底的表界面，以實(shí)現(xiàn)具有高電輸運(yùn)性能、高可靠性、低功耗的二維晶體管與邏輯器件。另一方面，本報(bào)告也將介紹近期在二維范德華界面工程神經(jīng)形態(tài)器件方面的探索到感存算一體化架構(gòu)與仿生神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究進(jìn)展，并進(jìn)一步探討器件在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、儲(chǔ)備池計(jì)算、機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域的應(yīng)用。