【本報台北訊】清大物理系教授果尚志等人率領的跨國研究團隊,成功研發出全球最小的半導體雷射,運算速度比傳統半導體雷射快近一千倍,研究論文已刊登在最新一期《科學》期刊(Science)。
行政院國家科學委員會公布,史上最小半導體奈米雷射「電漿子奈米雷射」,待消耗功率問題解決,將可商品化。
研究團隊成員包含清華大學物理系教授果尚志、施至剛,材料科學工程學系教授陳力俊,交通大學電子物理學系副教授張文豪,以及參與研究案的學生。
果尚志指出,半導體雷射微小化是未來發展高速、寬頻、低功耗光運算器與光通訊系統的關鍵;尤其是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,是當今電科技的研究焦點。
果尚志說,光纖通信雖然很快速,但是到了電腦裡以後,CPU(中央處理器)計算是靠電子運算,這個原因是因為以前光的元件沒辦法縮小,假如可以把光元件縮小,做成光晶片,可以讓速度提高到比現在電子晶片快一千倍。
這次研究工作的最新意義就是用電漿子的概念,其中最大關鍵就是,只要材料夠好,可以做到任意小,本次就使用很好的銀、銦鎵等材料。
未來運用層面上,果尚志舉例,晶圓代工龍頭台積電的二十奈米製程,報導指稱下個月若試產成功,將超越英特爾先前以二十二奈米製程生產自家處理器晶片,但仍是奈米電子元件;若改用電漿子奈米雷射,運算速度可提高一千倍,不過仍有消耗功率問題要解決。
清大副校長馮達旋強調,這個案子最大意義,是怎麼把台灣科技帶到新的境界,台灣在這方面有很大潛力。