科技部支持下，國內學界成立跨國、跨領域團隊，發現奈米矽的超大光學非線性。未來有機會發展「用光控制光」的技術與元件，提高資料處理與傳輸速度，並開啟台灣「積體光路」世代。
台灣半導體及晶片設計位居產業領先地位，主要以自然界含量第二多的矽元素，製作出先進積體奈米電路製程。不過，矽材料面臨尺寸與電路傳輸速度的極限，因此，全球都在致力進行「矽光子學」研究，把技術從「用電控制電」改為「用光控制光」，達到更高頻寬，也讓資料傳輸更快。
台灣大學物理系教授暨分子影像中心副主任朱士維表示，團隊研究發現，利用矽奈米結構的特殊電磁共振模態，可以組成完整可見光光譜的奈米方塊，或是用光去關掉某些光。這項突破可以把矽的光學非線性效應提升1000到1萬倍，反應時間只要奈秒等級。
另外，團隊運用這項技術，也發現可以做出精度高達40奈米的遠場光學超解析顯微影像，看到很細的奈米結構；這些突破也刊登在自然科學頂尖期刊「自然通訊（Nature Communications）」上。
朱士維表示，1940年代電晶體的發展開啟電腦計算功能，隨著技術進展，現在可以做出很微小的晶片放在手機、電腦中，但主要還是用電的訊號驅動，這次研究則發現，可以改為用光的訊號來控制，並應用在矽這項材料上，就有機會大量生產、廣泛應用，未來發展不可估量。
朱士維表示，目前光控制光的技術還在很早期的研究階段，但長遠來看，光有潛力大幅提高資料處理與傳輸速度。人們耳熟能詳的「積體電路」一詞，未來有機會發展成「積體光路」。
在科技部長期支持下，朱士維成立國際合作團隊，結合日本大阪大學光子學中心教授高原淳一（JunichiTakahara）、藤田克昌（Katsumasa Fujita），中國暨南大學教授李向平團隊，與中研院物理所博士林宮玄、台大凝態中心副研究員張之威、交通大學影像與生醫光電研究所副教授陳國平共同合作。
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September 08, 2020 at 02:21PM
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