二維層狀半導體新發現 中興大學登國際期刊

中興大學理學院物理系兼奈米所林彥甫副教授（中）、李夢姣博士後研究員（左）、學生楊豐碩（右）等人組成的研究團隊，共同開發新穎二維類腦神經突觸。（興大提供／林欣儀臺中傳真）

讓劣勢變優勢！新興半導體材料「二維層狀半導體」，雖有體積小優勢，但其易氧化的特性也容易造成電子元件性能衰退，秉持「面對它、解決它」的想法，中興大學研究團隊花費2年研究，發現其氧化層具高電荷儲存能力，進而開發出「新穎二維類腦神經突觸」人工電子元件，成果發表於國際期刊「自然通訊」。

中興大學物理系兼奈米所副教授林彥甫表示，物聯網與人工智慧的蓬勃發展，科技對積體電路提出微型化、智慧化與操作可控性的嚴格要求，而新興原料「二維層狀半導體」更被視爲是可取代傳統「矽」的材料，其具有原子級厚度、大面積開發、優異的電荷傳性能等優勢。

體積小且效能高，但二維層狀半導體也因易氧化的特性、容易造成電子元件性能衰退，林彥甫說，目前多數研究團隊是朝避免其氧化發生的方向研究，興大團隊則反其道而行，決定設法解決氧化造成的傷害，花費2年時間研究，意外發現該氧化層竟具有電荷儲存能力。

林彥甫進一步解釋，人類腦神經的厲害之處，在於可快速處理資訊、並儲存具實用性的訊息，而現有半導體雖具有高效能處理能力，卻需要另外搭配儲存記憶體，若善用二維層狀半導體的氧化層，則可利用單一元件便達到電腦CPU及記憶空間雙重功能，等於人類腦神經的運算概念。

研究團隊成員包含林彥甫、博士後研究員李夢姣及學生楊豐碩、清華大學電機系教授連振炘等人；林彥甫強調，人類大腦是非常節省能源的裝置，未來「新穎二維類腦神經突觸」若獲得廣泛運用，將可在先進的人工神經型態計算領域中樹立典範。