国辐中心主导的国际研究团队对“钴 / 二硫化钼异质结构”进行特征研究分析，发现这项新材料组合可望带领半导体突破物理极限，成为取代硅等传统半导体材料的潜力新星。
随着半导体制程迈向 3 奈米，如何跨越晶体管微缩的物理极限，成为半导体业积极发展的关键技术。厚度只有原子等级的二维材料（2D Material），例如石墨烯（Graphene）与二硫化钼（MoS2）等，被视为有潜力取代硅等传统半导体材料。
国家同步辐射研究中心（国辐中心）今天发布新闻稿，国辐中心研究员魏德新主导的国际研究团队，历时 2 年多，利用“台湾光源”（Taiwan Light Source，TLS）与意大利同步辐射光源（Elettra），对“钴 / 二硫化钼异质结构”进行特征分析，发现在室温下，异质结构间的交互作用仍然可以在非晶相的磁性材料中，诱发出常见于晶相结构的“自发磁异向性”，为磁异向性的起源与操控，开辟崭新视野。
国辐中心表示，研究成果在 7 月 1 日登上国际顶尖期刊《奈米视界》（Nanoscale Horizons），并获选为期刊封面内页。
国辐中心指出，磁异向性指的是磁性材料的磁化方向容易沿特定方向排列的特性，可用来定义数位记录中的 0 与 1。如何运用新材料或是人工结构的制备来发现新的磁异向性，并控制其方向，是目前发展磁储存与磁感应技术的重要关键，包括磁阻随机存取内存（MRAM）、手机的电子罗盘、陀螺仪，都会用到电子自旋的特性。与传统电子元件相比，自旋电子元件可以提供更高能源效率和更低功耗，也被预测为是下一世代的主流元件。
魏德新表示，研究首度发现增进磁异向性的另一个成因“轨域混成”（Orbital hybridization），团队未来将深入探讨产生这个现象的关键机制，进一步研究操控自旋电子磁区方向的新方法，有机会为半导体业与光电等产业，带来突破性的发展。
（作者：苏思云；首图来源：shutterstock）
