[新聞] 運算速度提升千倍！成大推出革命性『自

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運算速度提升千倍！成大推出革命性『自旋電晶體』
自由時報|記者吳柏軒｜台北報導| 2015-02-05 12:44

成功大學物理系副教授陳則銘與研究團隊開發次世代電晶體，全球首創「自旋電晶體」實
體，不僅可解決傳統電晶體的最小體積極限，將讓運算速度超過目前電腦的千倍、萬倍以
上，實現未來科幻電影的美夢。


成功大學物理系副教授陳則銘與其研究團隊成功開發出次世代電晶體「自旋電晶體」，能
打破現在電晶體的體積極限，將能讓電腦運作效率比現今技術快上千倍乃至萬倍。（記者
吳柏軒攝）

傳統電子用電壓製造「閘門」，控制電晶體的「0、1」開關，進而使其運作，一個小小
 20 奈米的 A8 晶片，就有高達 20 億個電晶體，是現代數位世界的基石。


成功大學物理系副教授陳則銘（左起）與其學生何昇晉、莊博任等團隊，將「自旋電晶體
」概念實現，將突破現在奈米電晶體的極限，讓未來數位運算比現今突破萬倍，是未來資
訊產業的新革命。（記者吳柏軒攝）

陳則銘說，現代人生活大小事都和「電晶體」脫離不了關係，如網路、電腦乃至太空科技
等，而為了追求演算速度等高品質，世界各國都爭相競逐縮小電晶體體積，如蘋果
 iPhone6 的 A8 晶片就是由台積電的 20 奈米製程製造，但傳統電晶體有其侷限，最小
只能做到 5 奈米，是半導體產業最快 10 年內就會遇上的瓶頸。

陳則銘說，20多年前有科學家提出理論，創造「自旋電晶體」，量子力學的方法使電子「
旋轉」，進而達到與傳統積體電路相同效果，但因理論採用磁學性質，多年來都無人製造
出實體。

陳則銘運用本身所學「量子接觸點」，捨棄磁性，用電壓來改變操控電子「旋轉」方向，
耗時1年設計出真正實用的「自旋電晶體」，不但突破 5 奈米的侷限，運算效率大幅提升
，同體積的晶片，新科技的運作速度將高達千倍、萬倍以上，為人類生活帶來更加便利，
論文上月發表在國際自然奈米科技期刊，更可望在全球 2500 億美元的半導體產值中，帶
來全新革命，但因科技將打破現今所有製程，且尚須克服工作溫度等問題，目前已布局台
灣、美國、韓國等專利，預估 10 至 20 年可量產。


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推 peter308: 這其實不太算是物理吧  比較偏電機材料那邊了
推 hyeh: 那些東西追本溯源還是物理啊同學
推 shiauji: 有數學物理化學才有其他工程應用的學系的~推樓上
推 FuYen: 電子元件的本質還是要用物理阿 不然電機系幹嘛學半導體物理
→ changifeng: 難道一定要做高能才叫物理嗎?
推 fermion: 有大大能貼發表的論文嗎？
推 sunev: http://doi.org/10.1038/nnano.2014.296
→ jimiras: 物理應用!=物理   ..為什麼不是物理被點出來就要急著護航
→ aegisty: 世界上有東西不是物理嗎?
→ rogerli: 有，數學。
推 ThePttUser: 因為這本身也是物理教授做出來的，沒人在護航
→ ThePttUser: 尤其是這麼基礎原理的電晶體，要說它不是物理
→ ThePttUser: 也是很怪吧，有哪個電機的會直接跑來做這種電晶體?
推 fermion: 因離校多年，無法下載論文全文，但看了摘要和附圖之後，
→ fermion: 仍不解實驗結果如何與電子自旋有關。可以私信全文嗎？
推 eternalist: 日本東大東北大電機也有在研究自旋電晶體
推 TellthEtRee: 以前高中物理有一陣子要學電晶體，後來刪掉了
推 j0958322080: 二極體而已，95課綱
推 mystage: 看專利踩得怎樣，踩得好就是先請先贏。  母系耶
→ noonee: "量子接觸點"是指 quantum dot 嗎？
推 funkyskyman: 樓上是QPC(Quantum Point  Contact)
→ funkyskyman: Quantum Wires, Quantum Dots and QPC都是量子傳輸
→ funkyskyman: 跟量子資訊裡面的好兄弟XD
推 fermion: 有量到0.7 anomaly 嗎？
推 michaelfan: 樓上同行的