新世代智慧元件開發

「新世代智慧元件開發」團隊成員:

林志忠(物理所)、韋光華(材料系)、張文豪(電物系)、杜經寧(材料系)、朱英豪(材料系)、許鈺敏(電物系)、吳文偉(材料系)、林俊源(物理所)、羅志偉(電物系),共9人。

「新世代智慧元件開發」總目標及短中長程效益目標:

  • 配合國家積極推動的3奈米製程及產業界對下世代元件的迫切需求,開發非矽通道技術、元件互連、降低接觸電阻,並探索新穎材料之特殊物性與功能。配合發展人工智慧產業,研發具大量與快速運算能力的智慧元件的運作原理和原型製作。配合能源政策,開發具良好光-熱-電-磁之轉換及催化特性的功能性氧化物、有機無機介面以及新穎二維及量子材料,為新世代的產能、儲能與節能技術及產業鋪路。開發全新的可撓式雲母電子及有機光電及智慧電子玻璃技術,協助我國消費性電子產業保持國際競爭優勢。
  • 短期目標(2018-2019年):發展新穎物質合成之核心技術:建立新穎材料合成研究平台,合成高品質的:(1)Œ拓樸物質,如拓樸超導材料、Dirac/Weyl半金屬、矽化物/矽介面以及過渡金屬新穎物質;(2)二維材料,包含石墨烯、過渡金屬二硫族化物之層狀半導體材料以及層狀拓樸與超導材料等;Ž(3)雲母基板上生長功能性複雜氧化物,包含熱電/鐵電/鐵磁/多鐵複合材料、氧化物半導體,並且與有機光電材料結合,發展高效率光電轉換技術等。
  • 中期目標(2020-2021年): 探索新穎物質之奇異(量子)現象,建構新功能性元件之運作概念:探索新穎物質之基礎物性,例如特殊過渡金屬中的拓樸性質、p-wave超導、矽化物/矽之介面拓樸性質、極端條件(低溫、高磁場、高壓)下之基礎物性、二維材料之自旋與能谷的載子傳輸特性、強光-物質交互作用、功能性氧化物之新穎光-電-熱-磁之轉換現象以及非典型記憶效應。發展新的元件概念,尤其是利用拓樸物質、二維材料與功能性氧化物的拓樸性質、自旋與量子傳輸特性以及特殊的光學對掌性(chirality),藉此發展新的電子與光電元件操作模式。
  • 長期目標(2021-2022年):開發基於新穎物質之新世代智慧元件:(1)二維非矽通道半導體電子元件技術,(2)全新之雲母可撓式電子與有機光電技術及智慧電子玻璃,(3)低耗能及快速之量子元件技術。預期二維非矽通道技術可突破目前面臨短通道效應與奈米尺度量子現象衍生之問題。
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