科大科研團隊下一代集成電路材料效能快10倍 省電90%

智能手機功能多又方便，但用電卻很快。科大科研團隊最近研制出“高性能晶體管”，可成為電子產(chǎn)品內(nèi)下一代集成電路材料，比現(xiàn)時矽基底集成電路傳遞電子訊息快十倍，用電卻可減省九成，料快可面世，用于手機和平板電腦等產(chǎn)品。

高性能晶體管研究由科大電子及計算機工程學系講座教授劉紀美領(lǐng)導的研究團隊發(fā)明，早前獲得日本應用物理學會（JSAP）頒發(fā)優(yōu)秀論文獎，是今年五隊得獎者中，唯一一隊日本以外的科研團隊，也是該獎項于1979年成立以來，香港和內(nèi)地唯一得獎的科研團隊。　

劉紀美教授預計她手持的新集成電路材料快可生產(chǎn)。

780萬儀器成功“匹配”

劉紀美表示，集成電路主要分兩類：一是矽基底，矽又稱硅（Silicon），屬化學元素周期表IV A類；另一則是用周期表III A及V A復合半導體異結(jié)構(gòu)材料，包括鋁、鎵（Gallium）、銦（Indium）、氮、磷和砷。后者的功率較矽基底高，但以直徑六英寸的一塊集成電路比較，矽基底每塊僅160元，后者則要近4,000元。

同一底板可能有兩類集成電路，要用電線連系，令成本增加，因此科研界數(shù)十年來都希望能夠混合該三類化學物料，提高集成電路效能和省電，但由于物料不匹配，一直未成功。

科大利用價值約780萬元的新儀器，再以不同溫度和壓力的“匹配技術(shù)”，將III A及V A復合半導體異結(jié)構(gòu)材料平滑鋪在矽基底上，研究出“高性能晶體管”。劉教授指出，這種集成電路傳遞電子訊息較矽基底快十倍，開關(guān)速度快五倍，更能省電九成，原因是電阻極低。

這項研究獲創(chuàng)新科技署撥款1,800萬元資助，早期英特爾也有贊助。劉表示，現(xiàn)正與由世界半導體公司成立的科研機構(gòu)SEMATECH合作；她又指全球第一的集成電路制造商臺灣積體電路制造股份有限公司等，也“成日搵我去傾偈”。

正申請專利需時數(shù)年

新發(fā)明尚為實驗產(chǎn)品，所以成本非常高，需要廠商大規(guī)模生產(chǎn)，才可變成一般電子零件。劉教授表示，正申請專利，但需時數(shù)年，而論文已發(fā)表，可成業(yè)界參考，估計快可面世。

劉教授指出，下一代研究將是光學集成，將光子取代電子傳遞訊息，就如互聯(lián)網(wǎng)傳輸使用光纖，這需要更高雷射技術(shù)，由于已有基礎研究，她估計兩年可成事，可提高逾十倍速度。