國立中正大學首頁

常用系統
常用連結
常用系統
常用連結
常用系統

2020-05-18
挑戰矽光子物理極限 中正大學機械系張國恩獲哥倫布計畫肯定
Previous Next

 多年鑽研矽光技術的中正大學前瞻製造系統頂尖研究中心、機械工程系教授張國恩,近期以突破矽光子物理極限為目標,計畫開發能整合到矽晶片的雷射光源,讓半導體晶片不再只有使用電訊號才能傳輸訊號,更因此獲得科技部「哥倫布計畫」高達4750萬的經費補助。未來張國恩將展開為期5年的研究,盼為國內半導體晶片產業帶來創新突破。

 「受限於物理極限,在矽晶片上做出發光光源幾乎是不可能的事!」中正大學機械系張國恩說,傳統半導體晶片都是以電的方式傳遞訊號,隨著半導體莫爾定律即將走到盡頭,而未來在晶片中,用光的方式傳遞訊號取代電訊號是提升晶片性能最具希望的方式,但技術實現上卻有難度。

 張國恩提出的研究計畫便是要突破物理極限,開發出可整合到矽晶片中的雷射光源。張國恩指出,一旦發展成功,有望將半導體晶片中的訊號傳輸方式由電訊號轉換成光訊號,並開發高性能、低能耗、低發熱的半導體晶片,未來在每個人使用的3C產品晶片中,都可能會有中正團隊所開發的矽晶片發光光源技術。

 在中正大學機械系任教已10年的張國恩,認為做學術研究是與全球各國團隊的競爭。面對國內外研究經費、資源與人力的差異甚鉅,張國恩採用與國外競爭團隊不同的做法,發展特色研究題目,發揮以小搏大的槓桿效應藉此維持競爭力。此外,相同的研究課題則是比誰先展示技術成果,雖有時間的壓力,但張國恩和學生團隊仍不斷開發多項世界領先的技術,在矽光技術領域佔有一席之地。

 而在從事研究過程中,讓張國恩感到最有趣的事情是出乎意料的研究成果,如近期研究將材料成長在SOI基板上,起初規劃製作波導整合式的光偵測器,卻在材料檢測時意外發現有垂直共振腔的效果。張國恩利用這項意料之外的成果,開發一系列新型的高性能發光元件及光偵測元件,並發表「具有垂直共振腔之電激發式鍺錫發光元件」論文,更在去年被國際光電期刊《ACS Photonics》獲選為8月刊的增選封面

 張國恩不僅獲得中正大學產學績優獎、傑出研究獎等校內獎項,也陸續獲得科技部工程司光電學門優秀青年學者計畫、國家新創獎「學研新創獎」,及中國機械工程學會優秀機械工程師獎、優秀青年工程教授獎、優秀機械教授獎等校外榮譽。

 對此次獲得科技部哥倫布計畫補助,張國恩表示,不僅感謝科技部與評審委員的肯定及對年輕學者的支持,也感謝中正大學學生們不斷努力,開創多項領先全球的成果,更對中正機械系、前瞻中心多年來提供充沛的研究資源與協助滿懷感激。張國恩說,在科技部的支持下,有機會挑戰這個矽光技術中的技術難題,期許自己能在矽光領域上開創具有臺灣特色的研究課題,讓矽光技術真正落實到半導體晶片中,並發揮其重要價值。

發布時間  /  2020-05-18
新聞日期  /  2020-05-18
觀看次數  /  877

分享到 Line 分享到 Facebook 分享到 Plurk 分享到 Twitter