矽製程相容的二維半導體

■隨著科技的進步,電子裝置日漸縮小,功能卻能增加,這全都有賴半導體產業中的摩爾定律。然而,在傳統半導體架構中,尺寸上的縮小有物理上的極限,眼看摩爾定律的末日就要到了!因應這個問題,許多半導體研究機構致力研發新的科技,搭配上二維材料,部份地解決了縮小半導體尺度時會面臨的困難。然而這些材料和長久使用的半導體科技並不相容,無法真正投入應用。近日,科學家提出一種新穎的半導體製程,能夠製造原子級厚度的二維半導體。這個技術有望併入以矽為基礎、廣為使用的製程。

Read more

去除汞汙染的海綿

汞是一劇毒金屬,對人類及環境危害極大。1950年代日本熊本縣水俁市附近居民陸續出現汞中毒症狀,受害者超過萬人,汞汙染的症狀也因而命名為水俁病。1998年台塑也曾在柬埔寨棄置汞污泥,引發軒然大波,這一事件更是喚起一般民眾對汞汙染的警覺(想太多,過幾天就忘了)。但如何處理汞汙水一直讓科學家傷透腦筋。美國明尼蘇達大學研發出吸汞能力超強的海綿以對抗污染。

Read more

【科學講古列車】太空探索的故事

■2017年二月二十二號,美國太空總署(NASA)宣布天文界重大發現,在離地球不到40光年處,找到7顆類地球行星環繞1顆名為「TRAPPIST-1」矮恆星運行,這是迄今在太陽系外找到生命的最大契機。從古人的宇宙幻想神話故事到現今高科技望遠鏡、火箭,人類探索宇宙的歷史是從何開始?又是如何從渺小的好奇心萌芽為現今遠大的科學移民計畫?

Read more

多功能LED面板

■有些智慧型手機具備自我調節螢幕亮度的能力,從室外進到陰暗的室內,螢幕亮度會自動變暗。但這類自我調節亮度的功能都是整片螢幕調節,如果有個更聰明的螢幕,當你站在樹蔭下,樹影剛好遮住一半螢幕,被遮住的一半會自動變暗讓螢幕看起來更均勻,是不是更方便呢?

Read more

金屬看起來都差不多,在看不到的電磁波段下也是如此嗎?(下)

在本系列(上),我們簡單介紹電磁波遇到材料的行為,(下)將要進入正題:金屬。我們在(上)提到金屬對不同波長電磁波具備不同特性。其最根本的原因是每個材料的 n+ iκ 會隨波長變化,它並不是個定值,隨波長變化的折射率正是世界如此多彩的原因。

Read more

量子電腦正式亮相!

■量子電腦具有強大的運算能力,但製作它並不容易。一直以來,量子電腦都處於一種「好像還要20年」的狀態。現在,IBM公司推出一部雲端量子電腦Quantum Experience,提供大眾操作量子計算。量子電腦不僅不再是未來,而且透過網路人人都能使用。

Read more

近乎看不見的電極

電極在大部分人的想像應該從中學理化課本來,一根金屬或是石墨棒插入溶液中;又或是像乾電池一樣是個金屬外殼。以電池或電解的應用所需來說,這些材料非常適合且實用。但是,在光電元件中,電極不只肩負導電的功能,還必須透光。因此必須使用能透光又能導電的「透明導電膜」(transparent conducting film)。

Read more

雷射系列三:增益物質原理與激發來源

■我們在系列一介紹了雷射光的特質:強度大、波長單一且具同調性;系列二解釋共振腔及增益物質的交互作用;系列三要來談談增益物質原理及激發來源。「增益物質」英文為 gain material,雷射術語中 gain 即為放大。增益物質將光放大的原理為受激輻射(Stimulated Emission),與受激輻射對應的為自發輻射(Spontaneous emission)。兩者分別為雷射與發光二極體 (LED) 的工作原理,兩者的目的都是發光,但性質與過程卻大相逕庭,因此在解釋增益物質原理前必須先了解二者差異。

Read more