［馬里的科學實驗室］決定汽車加速性能：最大扭力
最大扭力（Maximum torque），是指該車可以實現的最大扭力輸出，一般單位用牛頓米表示，引擎就像人體的肺器官一樣，當所能吸入的空氣量到達最大值後，扭力就不會再增加，此時的扭力就是該引擎的最大扭力，一般來說，引擎能發出最大扭力的轉速點比最大馬力的要低，過了最大扭力轉速區，由於泵氣損失和機械損失的加大，扭力會逐漸變小，但引擎可以通過單位時間內多做功來彌補此帶來的損失，所以馬力還可以繼續增大。

▲用國中物理來做依據：扭力（力矩）=質量×加速度×驅動半徑。因質量和驅動半徑固定，那麼扭力越大，則加速度越大，汽車加速就越快。
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［馬里的科學實驗室］加速度得問問最大扭力了。
最大扭力（Maximum torque），是指該車可以實現的最大扭力輸出。引擎就像人體的肺器官一樣，當所能吸入的空氣量到達最大值後，扭力就不會再增加，此時的扭力就是該引擎的最大扭力，一般而言，引擎能發出最大扭力的轉速點比最大馬力的要低，過了最大扭力轉速區，由於泵氣損失和機械損失的加大，扭力會逐漸變小，但引擎可以通過單位時間內多做功來彌補此帶來的損失，所以馬力還可以繼續增大。扭力與驅動力成正比關係，如果驅動力小與外界阻力的話，汽車加速度為負值，速度反而會慢慢下降，所以扭力大對汽車的提速性能有很大幫助，而至於在哪個轉速區爆發出最大扭力，則需要由該車的用途決定。如果是經常在城市內或者外出越野的話，汽車在低轉速範圍內就能達到最大扭力可以幫助汽車在堵塞交通裡快速提速和加強低速通過性，如果是用於賽車的汽車，在高轉速即每檔高速度範圍可以發出最大扭力為佳，這樣可以讓汽車在高速時還可以有不錯的加速性能。

＊以物理來做理論依據：扭力（力矩）=質量×加速度×驅動半徑。因質量和驅動半徑固定，那麼扭力越大，則加速度越大，汽車提速就越快。
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【材料系白奇峰助理教授與工研院記憶體團隊成功開發臺灣第一批次世代自旋軌道矩記憶體】


材料系白奇峰助理教授與工研院電光系統所的記憶體研發團隊，日前共同發表論文於 IEEE Electron Device Letters，探討次世代記憶元件—自旋軌道矩磁阻式記憶體 (spin-orbit torque magnetoresistive random access memory, SOT-MRAM)—的操控特性與物理機制。此一成果不僅將臺灣製造的第一批 SOT-MRAM 推上國際舞台，更展示了國內紮實的次世代記憶體研發能力和製程技術。

隨著市場對於高速運算能力及資訊儲存的需求快速增長，次世代記憶體的發展也有爆炸性地成長。在諸多新型態的記憶體中，磁阻式記憶體 (MRAM) 因具有低耗能、寫入速度快等特性，逐漸成為產學雙方投入資源研發的重點項目。而當今的主流 MRAM，其資訊寫入機制為二十年前由物理學家所提出的概念：自旋矩 (spin-transfer torque, STT)。當電流流經 MRAM 元件時，藉由自旋電子本身帶有的自旋角動量，將 MRAM 中的磁矩翻轉，達到改寫資訊的目的。目前各大半導體廠極力開發的 MRAM，便是以 STT-MRAM 為基本架構，冀望在半導體製程不斷微縮的過程中，能夠將尺寸小的 STT-MRAM 作為嵌入式記憶體 (embedded memory)。

除了 STT 以外，另外一種新型態的自旋矩也能夠被用來操控磁記憶體。藉由過渡金屬中的巨大自旋霍爾效應 (giant spin Hall effect)，自旋電流可以被有效率地產生。此一自旋電流所生成的自旋矩，因為主要來自材料中的自旋軌道交互作用 (spin-orbit interaction)，而被稱作自旋軌道矩 (spin-orbit torque, SOT)。SOT-MRAM 的基本架構最早在 2012 年被提出，但後續的研究大多是在學術單位的小規模製程設備上被驗證。今年六月，比利時的微電子研究中心 (imec) 首度發表了在 12 吋晶圓上開發出穩定的 SOT-MRAM；而臺大材料系白奇峰助理教授與工研院電光所的記憶體團隊，經歷超過兩年的合力研究，則於今年七月發表了在 8 吋晶圓上開發出穩定的 SOT-MRAM，並深入探討其熱穩定度及寫入的物理機制。

本研究的第一作者為工研院電光系統所之元件工程師 Sk. Ziaur Rahaman 博士，共同作者包含臺大材料所博士生陳天玥與其指導教授白奇峰。

📍詳細的研究成果請參閱正式發表全文：Pulse-Width and Temperature Effect on the Switching Behavior of an Etch-Stop-On-MgO-Barrier Spin-Orbit Torque MRAM Cell, IEEE Electron Device Letters, Early Access (2018). DOI: 10.1109/LED.2018.2856518。

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