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光照結合多鐵材料 32歲學者讓記憶體體積再縮小

2019-05-22 11:48聯合報 記者潘乃欣╱即時報導

32歲的成功大學物理系教授楊展其出席科技部記者會,發表光控多位元記憶材料研究成果...
32歲的成功大學物理系教授楊展其出席科技部記者會,發表光控多位元記憶材料研究成果。記者潘乃欣/攝影
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多鐵材料讓記憶體變小了。成功大學物理系教授楊展其與陳宜君帶領的研究團隊開發新穎光學技術,對記憶體材料鐵酸鉍(BiFeO3)進行非接觸性的特性控制,讓現有記憶體的體積大幅縮小,並降低耗能。這項研究成果本月6日刊登於國際頂尖期刊《自然材料》。

32歲楊展其是鼓勵年輕學者之愛因斯坦計畫得主,帶領團隊歷時兩年執行這項研究。楊展其出席科技部光控多位元記憶材料研究成果發表記者會表示,成大團隊運用光照引發局部變形的光撓效應,首次以光控制多重記憶組態,突破過往以電力控制記憶體的慣例。

楊展其說,除了以光取代電,本研究發現關鍵材料「鐵酸鉍」,讓記憶體儲存空間更密集。多鐵材料「鐵酸鉍」是一個存儲單元中可同時具有八種邏輯狀態(0到7)的多位元記憶體材料,比傳統上只能存儲0與1的單位元記憶體多了六種,可大幅提升儲存資訊的密度。

陳宜君說,鐵酸鉍的記憶量大,因它的記憶單元是材料內自發的電偶極矩與電子自旋排列方向,記憶單元可達奈米尺度,可一次記錄八組資訊於單個儲存單元中,即同時包含電、磁與反鐵磁有序。應用於人工智慧與雲端運算,可減少讀取資料的延遲時間,大幅加速演算速度。

楊展其表示,鐵酸鉍不插電也能保持記憶,超過攝氏400度仍可維持記憶組態。

成大研發長、資訊工程系教授謝孫源說,如今邁入5G時代,相關技術都尋求在很短的時間做大量運算。成大團隊的這項研究發現,讓1個位元不只能記錄0與1,可應用於量子電腦。

科技部政務次長謝達斌說,科技部近來推動尖端晶體計畫,這項技術可望應用於AI晶片,成為半導體之後的台灣研發亮點,再為台灣的研發實力開創新局。

成功大學物理系教授楊展其與陳宜君的研究團隊出席科技部記者會,發表光控多位元記憶材...
成功大學物理系教授楊展其與陳宜君的研究團隊出席科技部記者會,發表光控多位元記憶材料研究成果。記者潘乃欣/攝影
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