【科技新突破】東京大學研發「晶體電晶體」 效能提升44倍 將改寫AI運算未來

在微電子學即將迎來革命性突破的關鍵時刻，東京大學工業科學研究所的科學家們，成功研發出一款採用「全環繞式柵極」設計的新型電晶體。這項技術突破性捨棄了傳統矽材料，改採「鎵摻雜氧化銦」(InGaOx)晶體結構，不僅大幅提升電子遷移率，更展現出卓越的穩定效能。

被譽為20世紀最偉大發明之一的電晶體，堪稱現代電子裝置的心臟。這些微小開關負責控制與放大電訊號，然而隨著裝置日益微型化，傳統矽基電晶體已逐漸面臨物理極限。

研究團隊領銜作者陳安蘭博士說明：「我們特別設計這種氧化物晶體電晶體採用『全環繞式柵極』結構，讓控制電流開關的柵極完全包覆導電通道。相較傳統設計，這種架構能顯著提升效率與擴充套件性。」

研究資深作者小林正治教授解釋技術關鍵：「氧化銦材料本身存在氧空位缺陷，會導致載流子散射問題。我們透過摻入鎵元素有效抑制氧空位，大幅提升元件可靠性。」團隊採用原子層沉積技術，逐層堆疊出超薄InGaOx薄膜，再經加熱處理形成完美晶體結構。

這項突破性成果已達到44.5 cm²/Vs的驚人電子遷移率，並在連續三小時的高壓測試中保持穩定運作。陳博士強調：「我們的MOSFET表現已超越所有同類已發表裝置。」

這項刊登於《2025年超大型積體電路技術與電路研討會》的研究，為後矽時代電子元件發展開闢新徑。特別是在大資料分析與人工智慧運算等高效能應用領域，這種高密度、高可靠性的新型電晶體，將為下一代科技產品帶來革命性進展。

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