自旋電晶體 成大師生科技革命

王奕超 2015/02/05 16:55 點閱 6454 次
成大物理系師生研發出可掀起數位革命的「自旋電晶體」,刊登於世界頂級的期刊《自然奈米科技》上。
成大物理系師生研發出可掀起數位革命的「自旋電晶體」,刊登於世界頂級的期刊《自然奈米科技》上。

【台灣醒報記者王奕超台北報導】台灣之光將掀數位革命!成大物理系副教授陳則銘與學生何昇晉、莊博任成功開發出突破傳統電晶體的「自旋電晶體」,揚名國際,未來可廣泛運用於工業自動化、電訊、通訊、軍事、醫學等各層面,預計將大大提昇電腦的運算能力,成為下一輪技術革命的新標竿!

現代社會無論是太空科技、基因解碼,或是生活層面的線上訂票、信用卡、電腦、手機的使用,都與電晶體脫離不了關係。美國Intel、台灣台積電等半導體龍頭,每年皆投重金研發體積小、數度快、效能高的電晶體。平均每2年體積就會縮小1倍。然而以傳統技術而言,5奈米是電晶體縮小的極限。

為了解決這項困境,早在1990年代就有科學家提出電與磁結合的「自旋電晶體」的概念,讓電晶體電子自行旋轉,使其更省電、運算速度更快。只是,這個概念一直無人將其實現,最主要的原因在於磁性材料較難與IC產業結合。

何昇晉、莊博任兩位成大研究生,在陳則銘指導下,埋首於實驗室一年多,突破原先「自旋電晶體」需電與磁結合的這個概念架構,而是全使用電壓去控制電子的旋轉方向,讓電晶體不須「磁」也能自旋,突破了以往的困境。該項研發更於2015年1月獲登於世界頂級的期刊《自然奈米科技》,備受國際關注,預料將在未來掀起新的一波技術革命。

成大校長蘇慧貞表示,以往我們都被認為只能替別人的概念、創意代工,這次的成果證明,我們是可以站在發想的最前端,是擁有最前瞻的發想和創新能力,「更證明本土人才是有國際競爭力的。」

對於量產問題,陳則銘表示,因為新的技術概念需要新的積體電路設計去配合,「大概還要10到20年的時間」,如果未來成功量產,陳則銘說:「那將不只是數位的革命,甚至是生活的。」