以材料工程驱动氧化物电子学发展：Judith L. DRISCOLL 教授分享下一代内存技术的突破

2026年8月10日，英国皇家学会院士、英国皇家工程院院士、英国剑桥大学材料科学教授兼三一学院院士 Judith L. DRISCOLL 教授主讲理大高等研究院杰出学人讲座，讲题为 「引领材料工程创新，实现氧化物电子应用的性能要求」。是次讲座吸引37名现场参与者出席，并在多个社交媒体平台录得逾14,000人次在线观看。

讲座中，Driscoll 教授首先介绍功能性氧化物材料在电子、能源及信息科技等领域的巨大应用潜力。她表示，功能性氧化物材料具备多样且优异的电子、磁性、光学及能源相关特性。然而，要将相关科研成果转化为实际应用，仍须克服多项技术挑战，其中材料成分、缺陷及界面的精准调控尤为关键。

随着人工智能、边缘运算及神经形态计算（Neuromorphic Computing）等新兴技术迅速发展，市场对先进非挥发性内存（Non-volatile memory technologies）的需求日益增加。Driscoll 教授指出，为满足新兴应用的需求，新一代内存技术必须兼备低能耗、高速切换、高耐久性、良好的可扩展性，以及可靠的多阶运作能力。她特别介绍了以氧化物为基础的电阻式随机存取内存（RRAM）及铁电随机存取内存（FRAM），指出两者均被视为极具潜力的下一代内存技术。

随后，Driscoll 教授介绍其研究团队开发的一系列创新材料工程策略，以提升内存器件性能。当中的关键在于精确控制薄膜材料中的氧空位浓度及其传输路径，而氧空位正是影响器件性能的关键因素。透过对切换层、电极及界面进行工程化设计，研究团队成功提升器件的一致性、降低能耗、增强耐久性，并实现可靠的多状态运作。她亦分享多个氧化物内存系统的研究成果，展示相关技术在切换性能、稳定性及神经形态计算应用方面的显著进展。

讲座亦探讨了如何将基础材料研究转化为可配合现有半导体制造流程的器件设计。透过纳米结构设计、界面工程及电极成分调控等策略，研究团队有效改善氧空位控制及缺陷管理问题，为氧化物电子技术的产业应用创造有利条件。

展望未来，Driscoll 教授强调，材料工程是推动氧化物电子学发展的重要关键。她表示，透过创新的氧空位调控方法，研究人员正不断提升器件的可靠性、耐久性、能效及神经形态计算能力。相关突破正加速氧化物内存与运算技术的实际应用，并为下一代电子及人工智能系统带来新机遇。

讲座最后设有问答环节，由智能可穿戴系统研究院（RI-IWEAR）院长、吴文政及王月娥纺织科技教授、纺织科技讲座教授陶肖明教授主持。与会者踊跃提问，并与 Driscoll 教授就氧化物电子学、先进内存技术及神经形态计算等议题展开深入讨论，现场交流气氛热烈，为是次讲座画上圆满句号。