華裔女教授常瑞華納米研究獲新突破 運用前途廣泛

2011年02月08日 01:46     來源：僑報    作者： 劉海平



【僑報記者劉海平2月7日伯克利報道】伯克利加大電子工程系首席華裔女教授常瑞華（Connie Chang-Hasnain）（見上圖）領導的研究小組，成功運用納米技術，將光和電兩個系統的不互溶材料成功結合在一起，實現發光源在矽片上的成長，未來能夠廣泛運用到集成電路系統的新產品研製中。

常教授在接受《僑報》記者採訪時介紹，硅本身並不發光，而是透過發光源的激光直接成長在矽片上。真正發光的是半導體製造光為基礎元件的三五族化合物晶體（III-V），有了這種晶體，才能讓二極體和激光發光。過去，這種晶體成長需要攝氏700度以上的環境，這種高溫讓其不可能在在微處理器和帶有集成電路的矽片上實現成長，因為集成電路在這種高溫環境中會被毀壞。 常瑞華教授的研究則是運用納米技術讓三五族晶體成長，由於納米結構將晶體的體積大大縮小，所以也將成長溫度降低至400攝氏度，從而不會導致矽片上集成電路損壞。這項研究能夠應用到任何集成電路中，可以提供工程中的晶片，如激光器、探測器、太陽能電池和納米光子設備。

這項研究最初獲得了美國國防部高級研究計劃以及國防科學與工程院的支持。如今常瑞華領導研究小組共有15人，7人參與研究該項目。而在起步的2007年時，只有常教授和兩名學生。最初探求三五族晶體成長與合成，存在很多不確定性，試驗中時而成功、時而失敗，經過了堅持不懈的努力，才完成最重要的一步。而晶體成長后的特性檢測也是一個難題，常教授形容「大家都是摸著石頭過河」，經過鍥而不捨的探求才研製成功。

科技創新無止境，常瑞華說，目前是晶體採用光注入的方式，未來希望能研製出電注入方式，實現集成電路直接操作。

常瑞華在台灣高中畢業后赴美求學，先後在戴維斯加大和伯克利加大完成了本科與博士學位，1987年開始在新澤西貝爾實驗室工作，之後曾在斯坦福大學任教四年，1996年轉到伯克利加大電子工程系教書，任光電納米技術研究中心主任。2008年開始，常瑞華在國內清華大學擔任長江學者講座教授。

（編輯：趙宇）