中心介绍
長庚大學前瞻后硅异质材料中心:引領次世代原子層材料創新
随着科技发展越来越追求高效能、省电和智慧化,「二维半导体」的材料正受到全球关注。这类材料非常薄,只有一到两层的原子厚度,像石墨烯和二硫化鉬就是代表。因為二维半导体的结构特别,电子在其内部的传递得快、耗电少,还具备能调整材料能量特性,被认為是未来有机会取代硅晶片的关键材料。传统硅晶片元件越做越小,却容易出现漏电和效能降低的问题,而二维半导体有望解决这些瓶颈,让元件更稳定、更省电。不过,要真正用在产物上还有不少挑战,例如如何大量製造品质稳定的薄膜、精準控制电子特性、降低金属接触的电阻,以及开发出便宜又能跟现有技术相容的製程等。除了提升晶片及元件的效能,二维半导体还因為柔软又透明,也适合应用在可弯曲的萤幕、穿戴式感测器和轻薄电子装置上。更厉害的是,它们还能展现出像超导、激子凝聚、拓扑态导电等叁维材料少见的奇妙现象,為量子科技和新型电子元件的发展开啟崭新的可能。
為了跟上全球科技產業潮流趨勢,長庚大學近年來積極投入半導體與新興材料的研究,特別成立了「前瞻后硅异质材料中心」,整合校內不同領域的師資與資源,打造具有國際競爭力的研發基地。這個中心以材料科學、奈米技術、光電物理和化學為核心,專注研究下一代半導體材料的設計、製作、介面處理和元件應用。研究重點包括二維半導體、寬能隙氧化物、鈣鈦礦薄膜、碳化矽和氮化鎵等功率電子材料。為了支援從原子層製程到元件測試的完整研究流程,中心也配備了多項先進設備,包括金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)、原子层沉积(ALD)、拉曼光谱与光致萤光复合系统(Raman/PL/SHG)、原子力显微镜(AFM/KPFM)、探针台及太阳光模拟器等。
??長庚大學透過「前瞻后硅异质材料中心」的成立,積極推動二維半導體與層狀材料的研究發展,從理論到應用全面布局,不僅深化了對材料成長的理解,也開啟了這類材料在能源、電子與生醫領域的新篇章。