半導體技術再突破 清大團隊研發新材質助攻護國神山

清大電機系暨光電所副教授劉昌樺團隊成功開發出僅有2個原子大小、僅0.6奈米大的二維材料積體電路核心,有望成為新一代積體電路核心。(記者楊媛婷攝)

2022/08/25

圖文引用自:自由電子報

台灣半導體研發再突破,運算能力突破5個世代、總計提升10倍!清華大學電機系暨光電所副教授劉昌樺、物理系教授鄭弘泰、電機系暨電子所的特聘教授邱博文團隊成功開發出僅有2個原子大小、僅0.6奈米大的二維材料積體電路核心,該核心運用新穎的二維層狀磁性材料(Fe3GeTe2),可彷彿積木自由堆疊石墨烯等材料,讓晶片核心可更大幅度客製化,預計5-10年可實際用到業界。

半導體發展都遵循摩爾定律,隨著製程技術的提升,每18個月效能就會加倍,目前半導體都是用三維材料製造,為讓半導體可以更小、運算能力更佳,會需要更高的製造工藝與成本,但仍難以克服漏電的缺陷,也因此讓半導體的發展趨緩。

此情況將有望突破,劉昌樺團隊開發出新型的異質結構(凡德瓦爾異質結構),該結構包含新穎的二維層磁性材料和只有2個原子大小厚度的二維絕緣體構成「磁穿隧電極」,突破過去只能用光操控該材質的困境,在劉昌樺團隊的努力下,用電就可操控材質,更有利於產業界實際運用。

不同於傳統半導體無法拆解、組裝,劉昌樺說,該材質突破傳統的限制,可以單獨拆解、組裝,就像是積木般和石墨烯等其他二維半導體材料結合,未來實際運用到產業,可讓半導體客製化的自由度更高,也讓半導體材料組合有更多可能性。

至於該技術要用到半導體產晶圓,劉昌樺評估還有些問題要解決,主要受限於材料生產,如其中用到的材料包含二維層磁性材料、二維絕緣體,若要量化生產可能還要5-10年時間。

提供相關智權新聞
若您有智權相關新聞,也歡迎透過email連繫。
回到頂端