台最小半导体雷射 运算快千倍

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【新唐人2012年7月30日讯】(中央社记者杨淑闵台北30日电)国科会近午公布27日在科学(Science)期刊上发表的史上最小半导体奈米雷射“新型雷射–电浆子奈米雷射”,操作速度可高过电晶体千倍以上,待消耗功率问题解决,将可商品化。

行政院国家科学委员会今天召开“研发成功全球最小的半导体雷射台湾研究成果获刊科学(Science)国际期刊”记者会。

研究团队成员包含国立清华大学物理系教授果尚志、施至刚,清大材料科学工程学系教授陈力俊,国立交通大学电子物理学系副教授张文豪,以及参与研究案的学生,包含清大物理系博士后研究员陈虹颖、博士班吕宥蓉、王俊元,以及清大材料科学工程学系博士后研究员吕明谚。

果尚志指出,半导体雷射微小化是未来发展高速、宽频、低功耗光运算器与光通讯系统的关键;尤其是将半导体雷射的三维尺寸缩小到次波长等级,以及与积体电路中的电晶体尺寸相匹配,操作速度可高过电晶体千倍以上,是当今电科技的研究焦点。

他说,光纤通信虽然很快速,但是到了电脑里以后,CPU(中央处理器)计算是靠电子运算,这个原因是因为以前光的元件没办法缩小,假如今天可以把光元件缩小,做成光晶片,可以让速度提高到比现在电子晶片快1000倍。

果尚志表示,这次研究工作的最新意义就是用电浆子的概念,其中最大关键就是,只要材料够好,可以做到任意够小,本次就使用很好的银、铟镓等材料。

未来运用层面上,果尚志举例,晶圆代工龙头台积电的20奈米制程,报导指称下个月若试产成功,将超越英特尔先前以22奈米制程生产自家处理器晶片,但仍是奈米电子元件;若改用电浆子奈米雷射,运算速度可提高1000倍,不过仍有消耗功率问题要解决。

他谨慎的说,1962年就有半导体,但商品化是12年后的事,今天发表的研究成果要达商品化,需要国科会持续支持。

施至刚补充说明,速度增加1000倍,温度也要增加1000倍,以现在的电子运算,温度将比原子炉还要高;运用面也不限电子工业,生物材料领域的光学显微镜也可运用,可以做成很小的仪器,体积不需很大。

清大副校长冯达旋强调,这个案子最大意义,是怎么把台湾科技带到新的境界,台湾在这方面有很大潜力。

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