台灣團隊突破二維半導體介面瓶頸　成果登國際頂尖期刊 | 科技 | 中央社 CNA

（中央社記者趙敏雅台北6日電）在國科會計畫支持下，台灣團隊針對二維半導體長期以來面臨的「介面問題」提出解決方案，成功開發出高效能的單層二硫化鉬（MoS2）頂閘極電晶體，這項突破性成果登上國際頂尖期刊「自然電子」（Nature Electronics）。

國科會今天發布新聞稿表示，陽明交通大學電子物理系教授張文豪團隊，攜手台積電拉杜（Iuliana Radu）博士團隊、陽明交通大學半導體工程學系助理教授李宗恩等，突破二維半導體介面瓶頸。

國科會指出，傳統矽半導體技術已逐漸逼近物理極限，全世界的科學家都在尋找下一代半導體材料，二維半導體因為薄到只有原子級厚度，被視為延續摩爾定律，讓晶片持續微縮與提升效能的重要關鍵。

國科會說明，二維半導體雖有極致薄的優勢，但要讓它真正在晶片裡發揮作用，仍面臨一項關鍵挑戰，為了控制電流，須在上面鋪一層超薄的閘極介電層。這就像要在超薄的紙上再鋪上一層膜，很容易在過程中破壞紙張表面，將導致電子傳輸受阻，使得元件效能受到嚴重影響。因此，如何兼顧超薄結構與高速電子傳輸，一直是國際半導體界難以跨越的高牆。

國科會指出，台灣產學研團隊的創新之處，並不是去尋找另一種新材料，而是利用磊晶介面工程，重新設計了這層「膜」的結構。研究團隊利用超高真空技術，先在單層MoS2表面精準鋪上一層超薄的鋁，再經氧化形成厚度僅約0.42奈米的氧化鋁層，作為後續材料生長的高品質基底。

國科會說明，這個只有原子級厚度的完美介面，不僅大幅提升二維半導體與介電層之間的品質，更有效降低電子傳輸阻礙，成功兼顧超薄與跨導兩項關鍵特性。利用這項技術，團隊製作出的電晶體，在極小的尺寸下展現全球領先的跨導表現，同時具備極低漏電流與優異操作穩定性，展現二維半導體元件邁向實際應用的重要潛力。

張文豪表示，未來二維半導體真正的競爭不只是材料，而是介面工程，這項技術最大價值為建立可廣泛應用於不同二維半導體材料的平台技術。未來可望發展出更高速、更低功耗的電子元件，並與現有的半導體製程完美結合，為後矽時代的晶片技術奠定重要基礎，也再次展現台灣在次世代半導體領域的創新實力與國際競爭力。（編輯：林淑媛）1150806