前瞻技術脈動：先進材料與技術(202534)

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科技產業資訊室(iKnow) - 技術發展藍圖研析團隊發表於 2025年12月31日

圖、前瞻技術脈動：先進材料與技術(202534)

利用雙波長 3D 列印解決支撐結構瓶頸問題
勞倫斯利弗莫爾國家實驗室（Lawrence Livermore National Laboratory）的研究人員開發出一種新的3D列印技術，利用光來建造複雜的結構，並溶解支撐材料，從而擴展了多材料增材製造 (AM) 的可能性。研究人員採「一鍋式」(one-pot)列印方法，使用兩種波長的光，透過單一樹脂配方，打造永久和臨時支撐的兩種結構。並透過已申請專利的客製化雙波長負片成像 (DWNI) DLP印表機，使用單一數位微鏡設備同時投射紫外線 (UV) 和可見光，觸發不同的化學反應。紫外線固化最終的環氧樹脂結構，而可見光則固化一種可降解的熱固性材料，用於溶解列印後的材料。經過熱處理後，列印的物體被放入鹼性水基溶液中，支撐物會緩慢溶解，使主要結構保持完整，不會造成任何損壞或殘留。該研究已發表於《ACS Central Science》。
參考資料：Team tackles support structure bottlenecks with dual-wavelength 3D printing. phys.org, 2025/6/28

創新三元合金薄膜技術開發超低功耗記憶體元件
日本東京科學大學（Institute of Science Tokyo）研究團隊針對高濃度Sc難以穩定摻入AlN或GaN造成晶體失穩的問題，採用反應性磁控濺鍍法（reactive magnetron sputtering）製備 (Al,Ga,Sc)N薄膜，並精準調控其組成與參數，成功維持wurtzite晶相與鐵電性，將矯頑場降至1.8 MV/cm，實現超低功耗記憶體開發，並具應用於6G與光電元件潛力。該研究已發表於《APL Materials》。
參考資料：Innovative ternary alloy films pave the way for ultra-low-power memory devices. TechXplore, 2025/7/2

低功耗、非易失性射頻開關有望實現高能效的6G和自動駕駛汽車通信
蔚山科學技術院（UNIST）研究團隊開發出一款針對6G與自駕車通訊應用的新型低功耗、非揮發性射頻（RF）開關，採用氧化釩（VOx）製成的memristor結構，具零待機功耗、高頻操作能力與快速切換速度等優勢。此元件在實驗中展現出高達 67 GHz 的頻率處理能力，並具備低插入損耗（<0.46 dB）與高隔離度（>20 dB）。此外，團隊亦成功將其應用於可調頻帶濾波器中，中心頻率可調範圍達600 MHz，有助於未來實現小型化、多頻帶、節能的無線通訊裝置，為次世代通訊技術提供關鍵硬體基礎。
參考資料：Low-power, nonvolatile RF switch promises energy-efficient 6G and autonomous vehicle communications. TechXplore, 2025/7/8

科學家解鎖次世代光學晶片的關鍵技術
英國斯特拉斯克萊德大學（University of Strathclyde）的研究人員，成功開發出一種新型的「光子晶體共振腔」（Photonic Crystal Cavities, PhCCs），能在奈米級空間內精準控制光束的傳輸與共振，為次世代光學晶片奠定關鍵基礎。這些PhCCs結構就像微型蜂巢，能困住與引導特定波長的光，使其能在晶片中實現高效、低耗能的運算與通訊功能。相較傳統電子晶片，這種光學控制技術不僅更快、更省電，還能縮小元件體積，應用於AI、量子運算與資料中心等領域。（908字；圖1）
參考資料：Scientists unlock key manufacturing challenge for next-generation optical chips. TechXplore, 2025/7/8

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