全球最小半導體雷射臺研發(fā)運算快千倍

時間：2012-07-31 14:35:43

關(guān)鍵字：半導體電晶體 AN 光學元件

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[導讀]臺灣行政院國家科學委員會30日召開記者會，公布成功研發(fā)全球最小半導體奈米雷射“新型雷射──電漿子奈米雷射（PlasmonicNanolaser）”，成功突破傳統(tǒng)半導體雷射受限于光學繞射的極限，操作速度可高過電晶體千倍以上

ce="Times New Roman">臺灣行政院國家科學委員會30日召開記者會，公布成功研發(fā)全球最小半導體奈米雷射“新型雷射──電漿子奈米雷射（PlasmonicNanolaser）”，成功突破傳統(tǒng)半導體雷射受限于光學繞射的極限，操作速度可高過電晶體千倍以上，此項研究成果并已于7月27日發(fā)表于《科學》（Science）國際期刊。

最近幾年，為了克服電子元件和光學元件之間嚴重的尺寸不匹配，科學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，臺灣國立清華大學物理系教授果尚志說，半導體雷射微小化是未來發(fā)展高速、寬頻、低功耗光運算器與光通訊系統(tǒng)的關(guān)鍵。尤其將半導體雷射的三維尺寸縮小到次波長等級，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，是當今光電科技的研究焦點。

國際研究團隊由果尚志、清大材料科學工程學系教授陳力俊及美國德州大學奧斯汀分校物理系教授施至剛帶領(lǐng)，包括國立交通大學電子物理學系副教授張文豪、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工程學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體產(chǎn)業(yè)的趨勢，長久以來光學元件受到光的繞射極限所限制，遲遲未能達到極小化、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）的計算是靠電子運算，因為以前光的元件沒辦法被縮小，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，運算速度很重要，但新型雷射──電漿子奈米雷射，運用面也不限于電子工業(yè)，生物材料領(lǐng)域的光學顯微鏡都可運用，也可做成光的基層電路。

清大副校長馮達旋表示，研究團隊在此領(lǐng)域都從事10年以上的工作，才能有今天的成就。將來臺灣要在世界科學界立足，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，才能把科學帶到新的境界，臺灣在這方面有很大潛力。