全球最小半導(dǎo)體雷射 臺(tái)研發(fā)運(yùn)算快千倍
[導(dǎo)讀]臺(tái)灣行政院國(guó)家科學(xué)委員會(huì)30日召開記者會(huì)，公布成功研發(fā)全球最小半導(dǎo)體奈米雷射“新型雷射──電漿子奈米雷射（PlasmonicNanolaser）”，成功突破傳統(tǒng)半導(dǎo)體雷射受限于光學(xué)繞射的極限，操作速度可高過電晶體千倍以上
ce="Times New Roman">臺(tái)灣行政院國(guó)家科學(xué)委員會(huì)30日召開記者會(huì)，公布成功研發(fā)全球最小半導(dǎo)體奈米雷射“新型雷射──電漿子奈米雷射（PlasmonicNanolaser）”，成功突破傳統(tǒng)半導(dǎo)體雷射受限于光學(xué)繞射的極限，操作速度可高過電晶體千倍以上，此項(xiàng)研究成果并已于7月27日發(fā)表于《科學(xué)》（Science）國(guó)際期刊。
最近幾年，為了克服電子元件和光學(xué)元件之間嚴(yán)重的尺寸不匹配，科學(xué)家基于電漿子具有突破繞射極限的能力，紛紛投入奈米電漿子的相關(guān)研究。然而，一般的電漿子元件仍難以克服其本質(zhì)性高能量損耗的特性，臺(tái)灣國(guó)立清華大學(xué)物理系教授果尚志說，半導(dǎo)體雷射微小化是未來發(fā)展高速、寬頻、低功耗光運(yùn)算器與光通訊系統(tǒng)的關(guān)鍵。尤其將半導(dǎo)體雷射的三維尺寸縮小到次波長(zhǎng)等級(jí)，以及與積體電路中的電晶體尺寸相匹配，操作速度可高過電晶體千倍以上，是當(dāng)今光電科技的研究焦點(diǎn)。
國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)由果尚志、清大材料科學(xué)工程學(xué)系教授陳力俊及美國(guó)德州大學(xué)奧斯汀分校物理系教授施至剛帶領(lǐng)，包括國(guó)立交通大學(xué)電子物理學(xué)系副教授張文豪、清大物理系博士后研究員陳虹穎、博士班呂宥蓉、王俊元及清大材料科學(xué)工程學(xué)系博士后研究員呂明諺等人。
元件尺寸的微型化是目前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的趨勢(shì)，長(zhǎng)久以來光學(xué)元件受到光的繞射極限所限制，遲遲未能達(dá)到極小化、極高速的境界。果尚志表示，光纖通訊雖然很快速，但到了電腦里，CPU（中央處理器）的計(jì)算是靠電子運(yùn)算，因?yàn)橐郧肮獾脑]辦法被縮小，假如可以把光的元件縮小，做成光的晶片，它可以讓速度提升到比現(xiàn)在電子晶片快1千倍。
施至剛表示，運(yùn)算速度很重要，但新型雷射──電漿子奈米雷射，運(yùn)用面也不限于電子工業(yè)，生物材料領(lǐng)域的光學(xué)顯微鏡都可運(yùn)用，也可做成光的基層電路。
清大副校長(zhǎng)馮達(dá)旋表示，研究團(tuán)隊(duì)在此領(lǐng)域都從事10年以上的工作，才能有今天的成就。將來臺(tái)灣要在世界科學(xué)界立足，必須有非常多像這樣的年輕人愿意投入他們的生命來發(fā)展，才能把科學(xué)帶到新的境界，臺(tái)灣在這方面有很大潛力。
最近幾年，為了克服電子元件和光學(xué)元件之間嚴(yán)重的尺寸不匹配，科學(xué)家基于電漿子具有突破繞射極限的能力，紛紛投入奈米電漿子的相關(guān)研究。然而，一般的電漿子元件仍難以克服其本質(zhì)性高能量損耗的特性，臺(tái)灣國(guó)立清華大學(xué)物理系教授果尚志說，半導(dǎo)體雷射微小化是未來發(fā)展高速、寬頻、低功耗光運(yùn)算器與光通訊系統(tǒng)的關(guān)鍵。尤其將半導(dǎo)體雷射的三維尺寸縮小到次波長(zhǎng)等級(jí)，以及與積體電路中的電晶體尺寸相匹配，操作速度可高過電晶體千倍以上，是當(dāng)今光電科技的研究焦點(diǎn)。
國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)由果尚志、清大材料科學(xué)工程學(xué)系教授陳力俊及美國(guó)德州大學(xué)奧斯汀分校物理系教授施至剛帶領(lǐng)，包括國(guó)立交通大學(xué)電子物理學(xué)系副教授張文豪、清大物理系博士后研究員陳虹穎、博士班呂宥蓉、王俊元及清大材料科學(xué)工程學(xué)系博士后研究員呂明諺等人。
元件尺寸的微型化是目前半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的趨勢(shì)，長(zhǎng)久以來光學(xué)元件受到光的繞射極限所限制，遲遲未能達(dá)到極小化、極高速的境界。果尚志表示，光纖通訊雖然很快速，但到了電腦里，CPU（中央處理器）的計(jì)算是靠電子運(yùn)算，因?yàn)橐郧肮獾脑]辦法被縮小，假如可以把光的元件縮小，做成光的晶片，它可以讓速度提升到比現(xiàn)在電子晶片快1千倍。
施至剛表示，運(yùn)算速度很重要，但新型雷射──電漿子奈米雷射，運(yùn)用面也不限于電子工業(yè)，生物材料領(lǐng)域的光學(xué)顯微鏡都可運(yùn)用，也可做成光的基層電路。
清大副校長(zhǎng)馮達(dá)旋表示，研究團(tuán)隊(duì)在此領(lǐng)域都從事10年以上的工作，才能有今天的成就。將來臺(tái)灣要在世界科學(xué)界立足，必須有非常多像這樣的年輕人愿意投入他們的生命來發(fā)展，才能把科學(xué)帶到新的境界，臺(tái)灣在這方面有很大潛力。
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