全電自旋電晶體 成大研發(fā)成功

　　信用卡、手機(jī)、電腦等生活大小數(shù)位用品都與電晶體息息相關(guān)，但傳統(tǒng)電晶體終將遇到瓶頸，成大物理系團(tuán)隊(duì)開發(fā)出全電式“自旋電晶體”，能比傳統(tǒng)電晶體更省電、運(yùn)算速度快上千倍甚至萬倍，將為半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)帶來突破性進(jìn)展。研究成果目前已申請(qǐng)臺(tái)灣專利，正布局美、韓專利。

　　成大物理系副教授陳則銘表示，傳統(tǒng)電晶體無論制程技術(shù)如何突破，以物理學(xué)來看，都不可能小于5奈米，目前電晶體平均每兩年縮小1倍，美國Intel、臺(tái)灣臺(tái)積電等半導(dǎo)體龍頭正研發(fā)16甚至14奈米的電晶體，以此來看，最快再10年傳統(tǒng)就會(huì)到達(dá)極限。

　　因此，20多年前有科學(xué)家提出新型“自旋電晶體”概念，但因磁性材料自旋注入效率低、和積體電路難結(jié)合，難有具體實(shí)現(xiàn)。

　　團(tuán)隊(duì)跳脫過去思考，歷時(shí)1年研發(fā)出全電式的自旋電晶體，運(yùn)用改變電壓操控自旋電子方向，取代原本概念中的鐵磁性材料，讓量子接觸點(diǎn)達(dá)成100%自旋注入，同時(shí)解決自旋相位干擾問題，成為全世界首顆可有效工作的自旋電晶體。

　　論文第一作者、成大物理碩士生何升晉及莊博任說，研究過程中曾遇到撞墻期，一直得不到想要的科學(xué)數(shù)據(jù)，“很苦悶”，加上電晶體實(shí)驗(yàn)過程中，外在環(huán)境只要有任何變動(dòng)，如有人走過、手機(jī)響，都會(huì)失敗，只好改在晚上實(shí)驗(yàn)，每天平均待在實(shí)驗(yàn)室中12到14小時(shí)，最后終于成功。