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台師大學者與美國合作開發新技術 突破量子記憶體瓶頸
【記者王良博／台北報導】台師大物理系與美國加州理工學院合作研究，成功突破量子記憶體技術的關鍵瓶頸，實現僅0.65奈米厚的量子記憶材料，還能在極低溫下穩定運作。這項研究突破將為二維材料與電子科技發展，帶來新的改變，此一研究也登上國際知名學術期刊《Advanced Materials》。
台師大今天發布新聞稿表示，該校物理系教授陸亭樺、藍彥文、博士後研究員張文豪，與台師大玉山學者、美國加州理工學院教授葉乃裳、博士生郝篤行合作，完成這項研究。
台師大說明，這項研究專注於單層半導體材料，特別是具備強自旋軌道耦合與缺乏鏡像對稱性的結構，使得電子谷效應成為重要特徵。研究團隊發現，在低溫20K（克耳文）環境下，當施加磁場時，能夠破壞單層二硫化鉬（MoS₂）的能谷簡併，並引發晶格在實空間中的位移，進而產生明顯的電極化現象。
研究團隊透過設計特殊的場效電晶體結構，並在超低溫和高磁場環境下，發現了巨大的電滯現象，表現出類似鐵電材料的「蝴蝶型滯後」曲線。這項技術突破解決了傳統鐵電材料，在縮小至奈米尺度後無法保持電極化的難題，成功實現僅0.65奈米厚的量子記憶材料，具有非揮發性記憶特性，能在極低溫下穩定運作。
研究進一步揭示，磁場誘發的非對稱晶格膨脹，破壞了單層二硫化鉬的鏡像對稱性，導致類鐵電極性有序的產生。這一現象提供了全新方法來操控單層材料的物理特性，也開啟了在極低溫非揮發性記憶體、超靈敏磁場感測器與奈米電子元件等技術應用上的可能性。
至於此一材料的應用潛力，台師大表示，這項技術為量子記憶體和記憶體內計算技術的實現，提供了新的思路和可能性，新型記憶材料可以進一步縮小尺寸、提升儲存容量和運算速度，為量子計算領域帶來突破。
台師大也說，這項技術具有在極端環境下運行的潛力，特別是在超靈敏磁場感測器和奈米電子元件等領域，能成為未來高精度感測技術的理想候選材料。
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