台師大物理系研究團隊成功展示一項以光的軌道角動量為驅動的新型多階光電記憶技術，突破傳統光記憶元件僅能進行二進制操作的侷限，首次證明光的角動量可作為獨立資訊控制變數。（圖由台師大提供）

台師大物理系教授藍彥文、陸亭樺領導研究團隊，成功展示出一種以光的軌道角動量（OAM）為驅動的新型多階光電記憶技術，突破了傳統侷限，首次證明光的角動量可作為獨立的資訊控制變數，開啟了以光為核心的多階儲存與光電整合新途徑，為未來光電元件邁向高密度、多值化與非接觸式控制提供關鍵基礎，研究成果登國際期刊《Science Advances》。

在資訊科技高速發展之下，記憶體技術正面臨儲存密度、功耗與速度3大挑戰。傳統電子式與光學式記憶多以「0」與「1」的二進制形式儲存資訊，階數與能效都受限。為突破瓶頸，研究團隊聚焦於具有軌道角動量的光束的「渦旋光」，此類光束的波前呈渦旋狀結構，攜帶離散量化的角動量，其旋轉相位結構能產生獨特的縱向電場分佈，對光電材料中的電子態造成可調控的影響。

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研究團隊表示，實驗證明，僅藉由改變光的角動量即可實現多階記憶狀態，電流讀出值隨光束值產生明顯且可重現的差異，代表1個記憶單元不再僅限於二進制，而可擁有多重可辨識電荷態，大幅提升資訊儲存密度與靈活度。此外，研究團隊也透過電流–電壓與時間解析實驗，確認OAM光驅動的多階記憶效應具高穩定性與可重現性，與傳統依賴光強或波長的光控方式相比，首次證實「光的角動量」本身即可作為獨立自由度，帶來全新的記憶操控概念。

研究團隊認為，光的空間結構使光學自由度轉化為可量化的記憶訊息，該技術為未來光電元件邁向高密度、多值化與非接觸式控制提供關鍵基礎，特別適用於光子運算、人工智慧硬體以及可重構的「類腦」記憶架構。未來可進一步探索如何將OAM光控機制擴展至其他二維材料與異質結構系統，並推進OAM光記憶技術的實際應用。若能與半導體工藝結合，有望應用於高速、低功耗的光記憶晶片與光子整合電路，成為次世代資料儲存與光運算平台的重要里程碑。

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