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台师大团队开发超薄铁电电晶体 有望助攻先进半导体

台湾师范大学物理系教授蓝彦文(左6)等人组成研究团队,成功开发出创新铁电电晶体,为全球首创。(侯骏霖/大纪元)

【大纪元2024年02月21日讯】(大纪元记者侯骏霖台湾台北报导)国科会21日指出,台湾师范大学物理系教授蓝彦文、陆亭桦等人组成研究团队,成功开发出基于二维材料二硫化钼、厚度仅1.3奈米的创新铁电电晶体,为全球首创,其同时具备记忆体和计算功能,功耗较现行技术可降低100至1千倍,也有极高的读写速度,可望成为未来半导体核心技术。

随着人工智慧(AI)、量子电脑等新兴科技发展,半导体持续追求尺寸更小、速度更快的技术。国科会预见二维材料在半导体领域潜力,推动“?世代前瞻半导体专案计划”及“尖端晶体材料开发及制作计划”。

由台师大团队结合阳明交大、成大、台大及台湾半导体研究中心等研究能量,在铁电材料领域取得了重大突破,开发出基于二维材料二硫化钼的创新铁电电晶体,不但拥有低读写电压、快速读写和高稳定性,制程步骤也与工业制程标准高度相容。

蓝文彦表示,过去记忆体、电晶体需要串接才能计算,但团队新的研究成果是实现记忆体内运算,也就是一颗电晶体同时具备记忆体和计算功能,将解决传统铁电晶体缩小尺寸、降低功耗的难题,有望成为未来半导体核心技术。

他进一步指出,相较于目前硅晶圆技术,实验室量测出该电晶体可以降低100至1千倍功耗,且运算速度预估可超过1千倍;在应用方面,主要运用于大数据处理,以及量子电脑领域发展,一般民众未来有望购买到计算能力更快的个人电脑(PC)。

国科会表示,该超薄铁电电晶体因厚度仅2层二维材料原子,有低于3奈米技术节点中的关键技术潜力,提供先进半导体制程多一项理想的解决方案;此研究成果已于2023年11月底,正式发表于国际知名学术期刊《自然电子》(Nature Electronics)上。

责任编辑:陈真

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  • 本文转自大纪元(国内需用翻墙软件才能访问)

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