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台大與日本開發新元件 記憶體儲存密度有望提升

台灣大學。圖/聯合報系資料照片
台灣大學。圖/聯合報系資料照片

台灣大學化學工程學系教授陳文章與日本北海道大學工學研究院教授佐藤敏文(Toshifumi Satoh)長期合作,成功利用有機奈米材料開發出高性能光應答記憶體元件,有助開發次世代有機光驅動元件的材料設計及應答機制。研究成果近期刊登於材料領域國際期刊Advanced Materials。

陳文章說,現有應用的記憶體技術著重於透過微縮技術及三維堆疊方式,以因應對於其效能與儲存密度不斷增長的需求,在製程高度複雜化的情況下,逐漸產生開發技術困難和製備成本過高等問題。

相較之下,次世代有機光電元件具有低成本、易於大量製造、可撓曲等特性,近年來引起廣泛的研究興趣。但它在操作電壓、應答速度及長期穩定性仍有待突破。

台大表示,陳文章長期致力開發記憶體材料及元件,2017年首度提出光感型無機/有機複合物浮動閘極概念,開發以光作為開關的記憶體元件,對不同的光波長有可調控性,並具備複數位元儲存特性。

陳文章與佐藤敏文合作多年,共同開發有機奈米材料,應用於有機光應答記憶體元件,透過分子設計開發具共軛硬桿—柔曲鏈段的P型及N型材料,作為電荷儲存的光感性浮動閘極,所開發的電荷儲存材料與半導體層具有相同核心共軛結構。材料的柔曲鏈段扮演電荷阻隔角色,所開發元件可在0.1伏特的極低電壓操作下,記憶開關比例最高可達105倍,其光驅動範圍更接近涵蓋全可見光譜 。

奈米

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