一、前言

隨著科技的不斷進步，奈米科技在電子領域扮演著重要的角色，其精密度和控制能力使得製造商能夠製造出更小、更快、更節能的電子元件和設備。從晶片的微細化到高密度的電子元件，奈米技術的應用不僅提高電子產品的性能，同時也促進電子產業的發展和創新，讓我們期待未來的電子產品將更加先進、功能更強大，同時也更為節能和環保。

二、創新應用案例

(一)瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zürich)：從電子廢棄物中萃取黃金等有價值材料的方法，為循環經濟做出貢獻。
蘇黎世聯邦理工學院的研究人員開發出一種奈米製造技術，利用澱粉蛋白氣凝膠(Amyloid Aerogel)對金離子有高親和力的特性，可快速且選擇性地吸附金離子，有效地從電子垃圾中提取黃金。澱粉蛋白氣凝膠的吸附效果比傳統的活性碳提高10倍。該方法可最大程度地從電子垃圾中回收資源，減少電子廢棄物造成的環境問題。
應用領域：量子計算、材料科學、半導體、資訊科技、先進電子產品。
優勢：高選擇性、永續性。

(二)美國喬治亞理工學院(Georgia Institute of Technology)：高電子移動率(Enhanced Electron Mobility)的石墨烯半導體(Semiconducting Epitaxial Graphene, SEC)。
美國喬治亞理工學院的研究人員將碳化矽(SiC)晶圓加熱到1,000°C以上，開發出石墨烯半導體，並且使用該技術製造出太赫茲波段的電晶體。相較於傳統的矽材料，該技術具高遷移率特性，可進行更快、更有效的電荷傳輸，速度是現有矽基電晶體的10倍。此外，製造商可以在製造過程中調整石墨烯半導體的能隙，此可調性將使未來半導體裝置的各項設計更具彈性。
應用領域：電晶體、柔性電子產品、量子計算機、通訊設備。
優勢：高傳輸速度。

(三)荷蘭Applied Nanolayers(ANL)公司：用於製造半導體業二維材料的生長與層轉移技術。
ANL開發出一種化學氣相沉積(CVD)生長和轉移方法，能夠將高品質的石墨烯薄膜長在直徑50至200毫米的晶圓上，也可以長在其他的基材或2D材料上。該公司提供最先進的代工服務，包括金屬化、微影製程、封裝流程和晶圓切割，用於石墨烯裝置的製造。同時，該公司正在開發過渡金屬二硫族化物(Transition-metal Dichalcogenides, TMDC)與石墨烯的組合，以生產比傳統電子產品更小、更有效率的電子設備。
應用領域：感測器、紅外線光譜影像系統、光子學及電子學系統。
優勢：可擴展性、高生產能力、高均勻性。

(四)美國Nantero公司：用於高效運算與先進電子產業的奈米隨機存取記憶體(Nano-random Access Memory, NRAM)。
Nantero開發出使用奈米碳管(Carbon Nanotube, CNT)作為資料保留元件的儲存設備NRAM。其具有即時啟動功能，無需重新啟動時間，讀寫速度比DRAM更快，容量較快閃記憶體高出一個數量級。NRAM與現有CMOS製造設施相容，無需專門的設備或製程，可在許多應用中取代DRAM和快閃記憶體。此外，NRAM還可以降低資料中心的總能源成本，減少碳排放。
應用領域：通訊系統、消費性電子產品、穿戴式裝置、汽車電子產品。
優勢：低電量、高效讀寫速度、高環境阻力。

(五)美國Pixelligent Technologies公司：用於製造消費性電子產品的高折射率奈米晶體。
Pixelligent開發出生產與控制奈米晶體表面化學的方法「PixClearProcess」，其創新的合成與封端製程(Capping Process)，能夠精確製造3至150奈米的晶體，具極窄的粒徑分佈。該技術能控制每個顆粒的尺寸、形狀、表面特性和成分，並可透過調整製程參數或添加特定添加劑來調整其成分組成和比例，從而大規模生產出一致、均勻的奈米晶體，滿足不同客戶需求之折射率、機械性能、介電常數之特性。
應用領域：擴增實境/混合實境裝置、顯示器、光學感測器、OLED照明裝置。
優勢：可大量生產、高折射率、高透明度。

(六)韓國標準科學研究院(Korea Research Institute of Standards and Science, KRISS)：用於檢測NO₂的二硫化鉬奈米結構氣體感測器。
韓國標準科學研究院的研究人員以有機金屬化學氣相沉積法(Metal-organic Chemical Vapor Deposition, MOCVD)製造特定尺寸和形狀的二硫化鉬(MoS₂)奈米結構氣體感測器。二硫化鉬的3D結構，具有高吸附能力和高靈敏度。此外，該技術可在合成階段調整原料中的碳含量，進而改變電化學性能，幫助檢測除二氧化氮以外的氣體。
應用領域：暖氣空調設備、航太交通、農業、衛生保健、工業。
優勢：高靈敏度、高吸附能力。

(七)中國北京理工大學：超快雷射製造方法的奈米光子晶體結構加工技術。
北京理工大學的研究人員開發出將奈米飛秒雷射多光束微影技術結合化學蝕刻的方法，作為製造亞波長(Subwavelength)光子晶體結構之微細加工技術。透過該技術，可以精密地控制光學元件的形狀和結構，從而提高其性能和功能，將其應用於光通訊領域，以及光操縱(使用光學技術來控制物體)領域。
應用領域：光通訊設備、電信、光子感測器。
優勢：具有成本效益。

(八)美國PhosphorTech公司：高效能光電特性的光子奈米薄膜。
PhosphorTech為光子奈米材料供應商，其開發出用於固態照明電子元件之高性能柔性螢光粉薄膜「RadiantFlex」，可以依據需求客製化成各種尺寸和形狀。相較於傳統的螢光粉薄膜，RadiantFlex的厚度薄10倍以上、輕12倍以上，大幅減少自吸收(Self-absorption)與散射損失(Scattering Loss)，發光效率高達25%至35%。
應用領域：消費性電子產品、感測器、衛生保健、能源、通訊。
優勢：可客製化、重量輕、發光效率高、抗化學腐蝕。

(九)美國勞倫斯柏克萊國家實驗室(Lawrence Berkeley National Laboratory)：用於電子顯示器的超分子墨水。
美國勞倫斯柏克萊國家實驗室的研究人員開發出以地球上豐富的元素取代稀有金屬材料的超分子墨水，解決資源稀缺之問題。該墨水使用無鉛配方，在低溫下形成穩定的半導體材料，具高效的發光效率、色彩多樣性。此外，該墨水還可用於3D列印裝置，其應用範圍包含可穿戴裝置、照明設備。
應用領域：電子顯示器、穿戴式裝置。
優勢：具成本效益、永續性。

(十)美國Numat公司：用於在半導體輸送摻雜氣體製程的金屬有機骨架材料(Metal-organic Frameworks, MOF)。
半導體產業在進行離子佈植等處理步驟時，會使用危險的摻雜氣體。Numat公司開發出一項MOF技術，能在低於大氣壓力下選擇性地吸附、儲存及安全輸送超高純度氣體。相較於傳統的碳基吸附劑技術，這項技術能提高氣體容量，減少氣缸更換次數，進而降低成本。
應用領域：半導體、電子產品、能源、國防、工業。
優勢：耐熱性、大儲存容量、成本效益。