就是這個光!清華中興團隊首創光啟動電晶體 躍國際期刊

【發布日期】: 2024/1/15

【新聞來源】:自由時報

〔記者楊媛婷/台北報導〕由清大研發長邱博文、中興大學物理系教授林彥甫、中興大學資工系教授吳俊霖、清大博士蔡孟宇組成團隊,成功研發雙模式二維電子元件,透過光可讓該元件自由切換記憶體與電晶體模式,突破傳統矽晶圓物理限制,製程更簡化5成以上,該研究於2023年9月發於國際期刊《自然電子》(Nature Electronics)。

↑ 清大研發長邱博文(左起)、蔡孟宇博士、中興大學物理系教授林彥甫、中興大學資工系教授吳俊霖組成團隊,成功研發雙模式二維電子元件,透過光可讓該元件自由切換記憶體與電晶體模式,突破傳統矽晶圓物理限制。(記者楊媛婷攝)

在國科會「Å世代前瞻半導體專案計畫」及學門計畫支持下,清華大學及中興大學共同組成的研究團隊,領先全球成功研發雙模式二維電子元件,此元件最大關鍵突破在於透過光可切換「記憶體」和「電晶體」模式,大幅提升處理效率,也能避免過去記憶體跟電機體分別處理,因數據往返,常導致設備發熱等問題,邱博文比喻,這就像是學者們要在台北開會,大家都住在會場周圍,抵達會場時間將可更短、更有效率一樣。

邱博文表示,該元件首創利用「光」啟動,光照時可切換到「記憶體模式」,沒有光照射時,元件則保持在「電晶體模式」,就像是被「上鎖」一般,能夠維持穩定的開關運算功能,不過因為光有限制,導致元件大小有天花板,現階段正投入利用電子啟動,就可將該元件縮至2奈米一下,甚至比1奈米更小,也因效率更高,也會比現今2奈米製程表現更穩定。

林彥甫指出,該元件還有助於製程的簡化,比起現在的電子元件來說,製程可簡化50%以上;吳俊霖表示,該元件因有大量計算的潛力,未來有望運用於AI人工智慧;至於要商業化應用,邱博文評估,就以目前的半導體技術來說,要商轉至少還要10年以上,不過如果未來可以實際應用,將有望一舉突破半導體微縮化的瓶頸限制。