專頁
科技部, 台北市。 46,871 個讚 · 32 人正在談論這個 · 6,759 個打卡次。科技部臉書專頁主要為介紹科技政策及分享科技成果。
貼文
#科技大小事 【超越『摩爾定律』的單原子層二極體
我國物理團隊亮眼成果榮登《Nature Communications》雜誌】
      
半導體技術即將面臨到積體電路微縮化的三奈米製程極限,科學家除了改善積體電路中電晶體的基本架構外,也正在努力尋找具有優異物理特性且能微縮至原子尺度(<1奈米)的電晶體材料🤔。
     
國立成功大學 物理系吳忠霖教授與 國家同步輻射研究中心… 更多 陳家浩博士的研究團隊,在科技部支持下,成功地研發出僅有單原子層厚度(0.7奈米)且具優異邏輯開關特性的二硒化鎢(WSe2)二極體,這項技術也被頂尖科學期刊《自然通訊 Nature Communications》雜誌接受👏!
    
其中,二極體是手機跟平板電腦中最關鍵的技術核心👀,
在數位的世界裡,微型化是關鍵,可是半導體的元件可以無限縮小嗎❓
      
吳教授的研發團隊發現「二維材料」具有獨特的物理與化學性質,最早被發現的二維材料是石墨烯,但它是導體,不易成為半導體材料;因此,團隊選擇了同屬二維材料的二硒化鎢(WSe2),是一種過渡金屬二硫族化合物,能夠在單化合原子層的厚度(約0.7奈米)內展現絕佳的半導體傳輸特性👍。除了厚度上超越三奈米的製程極限外,更可以完全滿足次世代積體電路所需要更薄⭕、更小⭕、更快⭕的需求❗
     
本研究最重大的突破就是👉無需使用金屬電極就可以調控電性。
     
利用同時兼具高亮度、高能量解析、高顯微力的台灣『三高』同步輻射光源,成功觀察到使用乘載二維材料的鐵酸鉍(BiFeO3)鐵電氧化物基板,就可有效地在奈米尺度下改變單原子層二硒化鎢半導體不同區域的電性。
    
1⃣可大幅地降低電路製程與設計的複雜度。
2⃣避免短路、漏電、或互相干擾的情況產生。
3⃣透過堆疊不同類型的二維材料可展現出不同的功能。
      
二維單原子層二極體的誕生,方法簡單,效率更高,除了可超越『摩爾定律』進行後矽時代電子元件的開發,追求元件成本、耗能、速度最佳化的產業價值外,更可滿足未來人工智慧晶片與機器學習🤖所需大量計算效能的需求。
      
這項突破性的研究將對現今的數位科技發展帶來重大的影響
✴因為夠薄! ▶ 可應用在可撓式電路上。
✴因為夠省電!▶ 手機充電一次就能連續使用一個月⁉
✴因為夠快! ▶ 行駛霹靂自駕車🚗⚡不再只是夢想了❗
圖片
留言
  • Chen Ying
    那麼厲害!單原子下量子效應不會很顯著嗎?