半導(dǎo)體材料研究 獲重大突破
2015-08-04 07:57:34 中時(shí)電子報(bào)半導(dǎo)體材料瓶頸可望突破！科技部昨（3）日宣布，臺(tái)灣、日本、沙烏地阿拉伯等跨國團(tuán)隊(duì)，已研究出單層二硫化鉬P-N接面，可望取代硅晶片成為新世代半導(dǎo)體核心元件，廣泛應(yīng)用在穿戴式裝置及手機(jī)中。
這是全球第1個(gè)發(fā)表新世代半導(dǎo)體材料基礎(chǔ)研究成果，不但將刊登在最新一期國際期刊《SCIENCE》中，交大研究團(tuán)隊(duì)透露，這項(xiàng)結(jié)果可望吸引臺(tái)積電更積極合作研究，以早日搶占全球市場商機(jī)。
在科技部大力支持「尖端晶體材料開發(fā)及制作計(jì)畫」科技預(yù)算下，半導(dǎo)體材料瓶頸有了重大突破。臺(tái)灣研究團(tuán)隊(duì)計(jì)畫主持人交大電子物理系教授張文豪指出， 英特爾及三星均積極投入單層元件材料研究，臺(tái)積電也積極與學(xué)界接洽合作，未來誰能搶先開發(fā)單層元件材料，就能在全球市場占有一席之地。
張文豪說，單層二硫化鉬是全球科學(xué)家認(rèn)為新世代半導(dǎo)體頗有潛力的材料，這次研究團(tuán)隊(duì)發(fā)展出單層二硫化鉬及單層二硒化鎢的完美P-N接面，可望解決半導(dǎo)體元件制備關(guān)鍵問題。
張文豪說，未來可廣泛應(yīng)用于極度微小化的電子元件，尤其單層二硫化鉬具有極輕薄透明特性，有潛力應(yīng)用在未來低耗能軟性電子與穿戴式電子元件，或手機(jī)應(yīng)用中。
張文豪說，臺(tái)籍科學(xué)家李連忠過去為中研院研究員，被沙國國王科技大學(xué)延攬成為沙國科學(xué)家，他籌組臺(tái)灣、沙國、日本等跨國合作團(tuán)隊(duì)進(jìn)行大型合作計(jì)畫。臺(tái)灣研究團(tuán)隊(duì)除張文豪外，還有交大材料系教授韋光華、中研院應(yīng)科中心研究員朱治偉等人。
科技部指出，二硫化鉬是繼石墨烯后，備受國際科學(xué)家關(guān)注層狀材料，單層二硫化鉬具有良好發(fā)光效率，極佳電子遷移率（可快速反應(yīng)）與高開關(guān)比（電晶體較穩(wěn)定），可用于未來新型低耗能邏輯電路，極有可能取代目前硅晶做下世代主要核心元件。
科技部指出，國際半導(dǎo)體大廠如Intel、臺(tái)積電及三星等，最小元件技術(shù)約落在7～10奈米間，而這項(xiàng)研究成果為二硫化鉬及相關(guān)無機(jī)二維材料電子學(xué)研究及應(yīng)用，將有助二硫化鉬等材料應(yīng)用在2奈米半導(dǎo)體制程技術(shù)中。
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