電子學重大突破 有望改變手機筆電等設計方式

Tzuyu

媒體來源:大紀元新聞網
原文網址:https://www.epochtimes.com/b5/25/9/11/n14592493.htm
 
科學家取得電子學重大突破，成功研發出無廢熱開關裝置，未來有望徹底改變手機、筆電乃至量子電腦的設計方式。圖為量子計算機模型圖。(ShutterStock)
2025-09-12 07:07 中港台時間|09-12 07:07

【大紀元2025年09月12日訊】（大紀元記者李言綜合報導）美國密歇根大學研究團隊成功研發一種全新「光激子開關」（optoexcitonic switch），突破傳統電子元件在運作過程中產生廢熱的限制，未來有望徹底改變手機、筆電乃至量子電腦的設計方式。

這項成果已於8月31日發表在「ACS Nano」期刊，標誌著全球首次打造出可在室溫運作、性能超越現有光子開關的「激子開關」，具備應用於經典與量子運算的潛力。

傳統電子元件仰賴電荷流動來傳遞資訊，因此會產生大量熱能，這正是筆電發燙與資料中心需降溫的主要原因。

新開關則利用中性準粒子「激子」（exciton）傳輸信號。激子由一個被激發的電子與電洞結合而成，雖各自帶電，但整體為中性，能大幅減少訊號傳輸時的熱能耗散。

密歇根大學研究員馬提亞斯‧弗洛里安（Matthias Florian）向《生活科學》表示：「電子元件發熱是因為儲能與放能過程涉及電容器，而這些過程必然產熱。激子類似光子，是一種中性粒子，不會造成這種熱效應。」

由於激子不帶電，無法用電場驅動，研究人員改以光波推動激子沿一維脊狀結構傳輸。激子在移動過程中會改變顏色，使研究團隊得以明確觀測傳輸情形。

共同作者麥基洛‧奇拉（Mackillo Kira）表示：「當激子沿脊線前進時，其顏色隨之變化，讓我們能清楚觀察到實驗成功。」

團隊的最終目標是開發室溫運作的激子電路，徹底取代現有電子元件，讓電腦不再需要風扇散熱，手機電池壽命也將顯[ascii]著[/ascii]延長。

研究人員相信，在未來數十年內有望克服相關技術瓶頸，推動無廢熱、高效率的新一代電子裝置問世。

責任編輯：林妍#
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感想:如果這種新技術成熟後能夠大量運用，可以減少很多散熱的需求。

maze833

期望日後有更好的發展呀

zebron

激子物理研究有年， 至於克服技術瓶頸 仍需等幾十年。

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長知識了, 感謝!