超薄鐵電電晶體問世 有望為先進半導體核心技術

記者吳典叡／臺北報導

國科會推動「Å世代前瞻半導體專案計畫」與「尖端晶體材料開發及製作計畫」，日前由臺灣師範大學物理系教授藍彥文組成研究團隊，基於二維材料二硫化鉬，成功開發出厚度僅1.3奈米的創新鐵電電晶體，順利解決「傳統鐵電晶體縮小尺寸、降低功耗」的難題，可望成為未來半導體核心技術。此項研究成果已於去年11月底，正式發表於國際知名學術期刊《自然電子》（Nature Electronics）。

國科會「突破鐵電材料極限，引領半導體技術新浪潮」研究成果發表記者會今（21）日在科技大樓舉行。國科會指出，科技持續發展，半導體在追求尺寸更小、速度更快的技術。其中，鐵電材料是新興技術選項，可以透過外加電場控制電偶極方向，達到儲存資料的功能。鐵電材料擁有極高的讀寫速度，並能在斷電情況下，持續保存資料。

國科會表示，鐵電電晶體研發過程也正面臨著眾多困難，因為傳統鐵電電晶體隨元件尺寸減少，電偶極化就會不穩定，而還有元件製程相當複雜等問題尚待解決。

國科會支持台師大團隊，結合陽明交大、成大、臺大以及臺灣半導體研究中心等機構，順利開發出基於剪切轉變的菱面堆積二硫化鉬鐵電電晶體，其中，該鐵電電晶體元件具備低讀寫電壓、快速讀寫和高穩定性，而且製程步驟採用目前廣泛應用的技術，與工業製程標準高度相容。

國科會表示，過去需要記憶體和電晶體串接才能計算，新的研發成果則是電晶體就同時具備記憶和計算功能，因此，除了縮小尺寸之外，也能大幅降低功耗，為先進的半導體製程核心技術提供理想方案。

國科會推動「Å世代前瞻半導體專案計畫」與「尖端晶體材料開發及製作計畫」，研究團隊順利解決傳統難題，可望成為未來半導體核心技術。（國科會提供）