新量子材料有望取代銅導線!康乃爾大學突破晶片微縮瓶頸

2026年07月20日 11:54 - 優分析產業數據中心
新量子材料有望取代銅導線!康乃爾大學突破晶片微縮瓶頸
Reuters/TPG

2026年07月20日(優分析/產業數據中心報導)⸺ 美國康乃爾大學(Cornell University)研究團隊開發出一種新型量子材料「砷化鈮(Niobium Arsenide)」,有望取代未來微晶片中的銅導線。研究顯示,利用砷化鈮製成的超薄奈米線,在奈米尺度下的導電能力優於銅,可望突破晶片持續微縮所面臨的效能瓶頸。

目前微晶片中的銅導線會隨製程進步而持續縮小,但當尺寸進入奈米等級後,電子流動阻力大幅增加,導致電阻上升、傳輸效率下降,成為先進製程的重要限制。

研究團隊將具有量子特性的砷化鈮晶體製成超薄奈米線,實驗結果發現,在奈米尺度下,電子可在這種奈米線中以比銅更低的電阻傳輸,大幅改善傳統銅導線隨尺寸縮小而導電性能下降的問題。

若未來能成功導入量產,這項技術可望提升人工智慧(AI)晶片、資料中心及高效能運算(HPC)處理器的資料傳輸速度,同時降低功耗,進一步提升運算效率。

研究人員指出,隨著銅逐漸接近材料物理極限,全球半導體產業正積極尋找替代材料,而砷化鈮展現出應用於下一代奈米級互連技術的潛力。

不過,研究團隊也表示,在商業化之前,仍須進一步改善製造流程與量產技術。但這項成果為未來打造更小、更快、更節能的處理器提供新的技術方向。

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