發布日期：2025年9月22日
本案聯絡人：國科會自然處 劉芳君科技研發管理師 電話：02-2737-7022
在國科會補助下，國立陽明交通大學黃彥霖助理教授領導的研究團隊攜手關鍵廠商、工研院、國研院國家同步輻射研究中心、史丹佛大學及國立中興大學成功突破自旋軌道力矩磁阻式隨機存取記憶體（SOT-MRAM）的關鍵材料限制，可讓此高速低功耗記憶體商用化，未來將有助於大型語言模型（LLMs）、行動裝置（延長電池續航並提升資料安全性）及車用電子與資料中心（高可靠度與低能耗）。這項成果已發表在《Nature Electronics》期刊上。
記憶體是電腦的「資料倉庫」，負責儲存指令、運算結果及各種運算所需的資訊。現有的記憶體分成兩大類：一種是速度快但斷電就消失的揮發性記憶體（如DRAM、SRAM）；另一種則是能長期保存資料，但速度較慢的非揮發性記憶體（如Flash）。科學界多年來嘗試開發新型記憶體，例如 PCM、STT-MRAM、FeRAM 等，但始終難以兼顧「超高速切換」與「長期穩定性」。
這次臺灣研究團隊成功跨出關鍵一步，透過創新的材料膜層設計，大幅提升了鎢 (W) 材料的相穩定性，即使在高溫先進製程下，依然能保持卓越的自旋軌道力矩效應。這項突破首次展示：(1)64 kb SOT-MRAM 陣列整合 CMOS 控制電路；(2)超高速切換（1 ns）；(3)長期資料穩定性（>10 年）；(4)低功耗特性。展現出臺灣在新世代記憶體技術領域的創新實力，也象徵在前瞻半導體與新型記憶體技術上的領先地位，為全球高速運算與低功耗應用開啟全新契機。
論文標題：A 64-kilobit spin–orbit torque magnetic random-access memory based on back-end-of-line-compatible β-tungsten
期刊：Nature Electronics
DOI：https://doi.org/10.1038/s41928-025-01434-x
國立陽明交通大學黃彥霖助理教授（左4）領導的研究團隊，成功突破自旋軌道力矩磁阻式隨機存取記憶體（SOT-MRAM）的關鍵材料限制。
SOT-MRAM元件示意圖，適合運用在半導體製程中的鎢金屬層，使得大規模整合SOT-MRAM具有商用價值。
