交通大學電子物理系助理教授周苡嘉與IBM華生研究中心的跨國研究有重大突破，研究成果刊登在17日出版的「科學（Science）」期刊。（記者陳正興／攝影）

周苡嘉與IBM華生研究中心的跨國研究有重大突破，研究成果刊登在17日出版的「科學（Science）」期刊。（記者陳正興／攝影）

　　30歲的台灣交大電子物理系助理教授周苡嘉進行跨國研究，發現35族奈米線的原子級自組裝的成長機制，可以突破現有的元件微型化的技術限制，將可帶動3C電子產業升級，這項研究成果17日刊登在國際頂尖期刊「科學 」（Science）。

　　周苡嘉博士畢業後到IBM華生研究中心工作時，完成這項實驗，經過一年半的努力，整理出35族奈米線在不同狀態下的成長機制，提供未來自組裝奈米材料與結構，可以應用在新一代奈米元件中。而這項發現，全球頂尖科學家都在找尋。這項跨國研究團隊包括瑞典大學及IBM研究人員，周苡嘉則是論文第一作者。

　　1983年出生的周苡嘉，爸爸是大學行政人員，媽媽是裁縫師，對科學的興趣源自就讀嘉義女中數理資優班時參加科展，作品主題是「不同半徑柱子在不同點的加速研究」，讓她覺得科學非常有趣，該作品當時獲雲嘉地區科展優等獎。後來她參加吳健雄科學營，啟發她走上科學研究之路。

　　周苡嘉高中讀第三類組，父母希望她讀醫學系，但她選了有興趣的第二類組，考上清大材料系，畢業後到美國洛杉磯加州大學（UCLA）研究半導體動力學，不到四年就拿到博士學位，年僅26歲。她到IBM華生研究中心做博士後研究，一年半前獲聘到台灣交大任教。

　　很多人認為做研究很孤獨，周苡嘉說，她沒有這種感覺， 「因為做研究是自己喜歡的事。」有時研究一做就是12小時，甚至沒時間吃飯，她也不覺得辛苦，她說：「早一點吃飽再做研究就好了」。　　　　

半導體製造技術革命 更快更省錢

　　矽谷科學家與工程師正推動一場半導體製造技術革命，從矽晶時代進入「運算材料時代」。多所研究機構的專家們利用多種新的奈米材料，包括金屬、陶瓷、聚合物或混合材料，研發多種化學程序，使這些材料在晶圓上形成超細線路，藉由「自行組裝」形成電路，來製造半導體。引領風騷近半世紀的半導體「摩爾定律」，可望延續下去。

　　台灣交大年輕助理教授周苡嘉獲重量級「科學」雜誌青睞的發現，正是各先端研究所想找到的答案之一。

　　1965年，英特爾公司的創始人之一摩爾根據觀察提出預測，一個尺寸相同的晶片上，所容納的電晶體數量，因製程技術的提升，每18個月會加倍，後來被稱為摩爾定律。新材料可望讓摩爾定律在奈米時代延續下去。

　　「紐約時報」報導，多個機構所研發的新材料，可能在未來十年內重新塑造運算的世界。

　　科學家相信，將這些奈米線路與傳統的晶片製造技術相結合，將製造出一種新的電腦晶片，大幅降低未來製造晶片的成本，且使晶片的效率更高、用電更省。研究人員目前正利用超級電腦，對多種新材料進行模擬。

　　周苡嘉是在紐約IBM華生研究中心完成該實驗，位於加州的IBM愛曼登研究中心科學與科技主任納拉揚表示，「關鍵就在於『自行組裝』。你必須靠自然的力量來為你工作」。

　　IBM目前正使用一些聚合物進行實驗，在矽晶圓上形成電路。他表示，使用「自行組裝」技術，未來很可能就不再需要電路印刷機，使半導體的製造成本大幅降低。

　　加州山狄亞利弗莫爾國家實驗室的研究人員12月也發表報告，陳述新材料的進展，稱之為「金屬有機架構（MOFs）」。材料是金屬離子與有機分子的結晶組合，目前實驗室正利用高效能電腦進行模擬。

　　山狄亞實驗室化學家阿蘭多夫表示，有了MOF，分子能夠被精確的安排，創造出本身就能進行特定行為的材料。

　　由史丹福大學華裔物理學家張首晟領導的研究團隊，也設計出一種錫合金材料，只有單一分子那樣薄，預估能在室溫下達到百分之百導電，效率與「超導體」相當，但超導體只有在接近絕對零度（攝氏零下273度）時才能達成。

　　這種材料的表面或邊緣具有高度導電性，但內部卻是絕緣體。研究人員表示，化學結構是在單層的錫原子上，添加一些氟原子。張首晟團隊稱這種新材料為「史丹尼（stanene）」。這種材料的優勢，在於可以輕易與當今的晶片製程相結合，使新世代的半導體既能提高速度，且能降低耗電量。

　　這種材料仍在進行驗證中。張首晟表示，德國、中國大陸及洛杉磯加州大學都在進行研究：「一旦我們擁有預測材料的能力，就是半導體製造技術轉型的時候了。」

台灣交大校長勉女生：科研不設限

　　台灣交大校長吳妍華17日指出，交大助理教授周苡嘉很年輕，研究成果就登上「科學」（Science），打破交大紀錄，她鼓勵對科學有興趣的女生，不要自我設限。

　　吳妍華說，交大理學院的女性教授只有十分之一，她希望對科學有興趣的女性應多投入相關行列，不要覺得女性拚不過男性，或擔心會當成女強人；只要有興趣，就可以從事相關研究。

　　但吳妍華也提醒女學生，未來若要繼續研究，找對象得找「贊成妳婚後出來工作的人」；男性研究者亦然，吳妍華強調，夫妻雙方應要能互相理解，婚前要先溝通。

　　吳健雄基金會執行長、台師大物理系名譽教授林明瑞說，全世界女性投入科學研究比率比男性低很多，各國皆然，只有伊斯蘭國家相反。