本校物理系洪振湧副教授、中央物理唐毓慧教授、中央物理博士生陳俊諺(陳同學為洪老師與唐老師共同指導，亦為淡江物理系系友)與西班牙馬德里自治大學凝態物理系 Farkhad 教授等研究團隊，合作進行實驗與理論並進的研究工作，完成論文〈Stochastic Nature of Voltage-Controlled Charge Dynamics in AlO_x Magnetic Tunnel Junctions〉，於 2025年7 月 1 日發表於國際頂尖奈米材料期刊《Nano Letters》，並獲選為期刊封面。

《Nano Letters》為美國化學會（American Chemical Society, ACS）創辦的權威學術期刊，專注於納米科學與技術領域的前沿研究。根據 2025 年期刊指標，近五年其影響因子為9.9與引用分數為14.9，《Nano Letters》在凝態物理、材料與化學相關領域中表現優異，深受學術界高度肯定。

近年來，量子電腦、人工智慧與類神經元等前瞻技術備受關注，進而驅動國內外學術與產業界積極投入量子奈米元件的應用與開發。然而，隨著元件尺寸進入超薄（ultra-thin）尺度，其介面之電性傳輸機制將面臨更高的控制難度與技術挑戰，因而如何精準掌控與深入理解其物理行為，已成為關鍵課題。本研究結合低頻雜訊量測技術與緊束縛近似模型理論模擬，精密地利用電壓調控超薄 AlO_x磁穿隧接面中電荷的隨機動態行為與磁電阻機制。團隊發現該元件展現自旋電子憶阻器（spintronic memristor）功能，能透過磁性與電性雙重操控，實現多重非揮發性記憶狀態。進一步地，透過調控電壓與熱能的競爭關係，成功誘導穿隧電子進入熱不穩定區域，展現類神經元（neuromorphic-like）行為。研究指出，該隨機性傳輸特徵遵循 sigmoid 模型，進一步對應至第三種邏輯位元型態-機率位元（probabilistic bit）。相較受限於極低溫條件的量子位元(q-bit)，機率位元具備於室溫下實現類神經運算與機器學習應用的高度潛力。

此外，洪振湧 副教授表示，陳俊諺為淡江物理系友，在大學時期於淡江物理的自旋電子學實驗室進行專題研究，並且執行國科會大專生計畫，也計畫獲得該年度研究創作獎的殊榮。目前陳同學正在中央物理攻讀博士班並持續共導進行研究，朝學術研究發展邁進。

圖: 陳俊諺 (左) 與 洪振湧 副教授 (右) 於今年暑假拜訪德國Julich 研究中心的Peter Grunberg研究機構 (Peter Grunberg 與Albert Fert 因發現巨磁阻效應並被應用於硬碟讀取頭與磁性記憶體，於2007共同獲頒諾貝爾物理學獎)