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國科會補助，由台師大、陽明交大、成大、台大與國研院半導體中心共同合作，成功開發出二硫化鉬的創新鐵電電晶體，可突破現在半導體矽晶圓的極限，實驗生成最薄僅1.3奈米厚度，有望成為先進半導體技術的核心。（記者吳柏軒攝）
〔記者吳柏軒／台北報導〕台灣科研再下一城！國科會推動半導體二維材料領域，由台師大、陽明交大、成大、台大與國研院半導體中心共同合作，成功開發出二硫化鉬的創新鐵電電晶體，可突破現在半導體矽晶圓的極限，實驗生成最薄僅1.3奈米厚度，更同時具有儲存及運算雙特性，有望成為先進半導體技術的核心，研究成果已登上國際期刊《自然電子》，未來盼助攻新世代AI電腦、量子電腦等發展。
台灣師範大學物理系教授藍彥文表示，不同半導體的矽晶圓，鐵電材料經外加電場，可自發電偶極，即在內部有正負電荷位移，且不因斷電而喪失能量，將其應用到半導體材料，可製成記憶體儲存資料。
台灣師範大學物理系教授藍彥文解釋「二硫化鉬」鐵電電晶體如何突破相關限制，有望成為先進半導體技術核心。（記者吳柏軒攝）
但鐵電材料又同時具有高電流、低電流特性，藍彥文說，這就讓鐵電材料得宜實現同時儲存又能運算，等於是「記憶體」加「運算器」，現今電腦要記憶體跟CPU都要分別電壓，鐵電電晶體能大幅降低電耗，是未來新一代高效能電腦的發展方向。
藍彥文說，國際已有論文製造二硫化鉬，但並未察覺其潛力；團隊透過硫跟鉬等粉末放入高溫800度烤箱，一系列操作蒸出僅1.3奈米厚度的雙層二硫化鉬，並投入電晶體元件，展現低讀寫電壓、快速讀寫與高穩定性，並採用工業界廣泛技術，但目前尚未穩定大量產出，待各界改進製程。半導體矽晶圓目前開發至3奈米、2奈米，但仍有極限，該材料提供先進半導體製程的理想解決方案，更可望發展更強的超級電腦、甚至量子電腦。
國研院半導體中心組長李愷信表示，鐵電材料不需靠電流，與傳統材料的讀寫速度可快至100倍到1000倍，台大教授李敏鴻也說，經過測試，二硫化鉬鐵電材料的操作電壓可降至1伏特，功率改善非常大。
國科會自然處長羅夢凡表示，台灣在二維材料基礎研究跟應用，在國際有相當的領先地位，而這次團隊創造的二硫化鉬鐵電材料，可達到電子元件非常薄型、微型，亦是國際非常重大突破。
台灣國科會攜手學界，推動二維材料領域，台灣師範大學物理系教授藍彥文，協助論文第一作者、現任半導體中心助理研究員梁伯維等人，與跨校聯合團隊開發出「二硫化鉬」的創新鐵電電晶體，登上國際知名學術期刊《自然電子》。（記者吳柏軒攝）
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