長庚與台日團隊突破二維半導體瓶頸 研究成果躍上《Nature》
【數位網路報記者11/3 陳漢 墀台 北 報導 】 圖:長庚大學大合照------ 記者 陳漢 墀攝影 全球下世代半導體技術迎來歷史性突破!隨著 AI 、高效能運算與 3D 晶片快速發展,半導體產業正積極尋求能取代傳統矽材料的新世代「二維半導體」。長庚大學攜手臺灣、日本跨國研究團隊,成功突破國際長年瓶頸,開發出全球罕見、可晶圓級製造的高遷移率 p 型「硼碳氮( BCN )」二維半導體,研究成果已於今年 9 月底榮登國際頂尖期刊《 Nature 》,為未來 AI 晶片與 3D 積體電路商用化開創新契機。 這項跨國突破是由長庚大學「前瞻後矽異質材料中心」主任童俊智特聘教授領軍,匯聚東京大學、臺灣大學、陽明交通大學、中央研究院及等台日頂尖科研機構。研究團隊精準調控硼、碳、氮原子在表面反應中的釋放時序與結合路徑,克服傳統 BCN 合成中碳原子容易形成石墨烯相分離、難以均勻嵌入氮化硼晶格的問題,成功在 2 吋晶圓上生長出單層 BCN 的 p 型半導體材料。該材料結構連續、厚度僅一個原子(約 0.5 奈米),同時兼具高遷移率及晶圓級均勻性。 長庚大學校長湯明哲表示,在科技追求高效能、省電與智慧化的趨勢下,「二維半導體」備受全球關注。長庚大學深耕前瞻材料領域,特聘國際權威童俊智成立「前瞻後矽異質材料中心」,此次成果登上《 Nature 》極具指標意義。未來該中心將持續整合材料、奈米、光電與化學等跨領域量能,聚焦次世代半導體材料的設計、製程及元件應用,全力打造具國際競爭力的研發基地。 童俊智表示,此次研究成功開發出具備優異效能的晶圓尺度單原子層硼碳氮化物( boron carbon nitride, BCN ) p 型二維半導體元件,其效能不僅超越「 2031 年國際元件與系統技術藍圖( IRDS )」所設定的高性能挑戰指標,更為未來超低功耗、高度積體化的次世代晶片發展與商業化應用奠定重要基礎。值得一提的是,這項突破並非仰賴昂貴且複雜的製程技術,而是從基礎化學原理出發,整合反...