前瞻後矽異質材料中心

長庚大學前瞻後矽異質材料中心：引領次世代原子層材料創新

隨著科技發展越來越追求高效能、省電和智慧化，「二維半導體」的材料正受到全球關注。這類材料非常薄，只有一到兩層的原子厚度，像石墨烯和二硫化鉬就是代表。因為二維半導體的結構特別，電子在其內部的傳遞得快、耗電少，還具備能調整材料能量特性，被認為是未來有機會取代矽晶片的關鍵材料。傳統矽晶片元件越做越小，卻容易出現漏電和效能降低的問題，而二維半導體有望解決這些瓶頸，讓元件更穩定、更省電。不過，要真正用在產品上還有不少挑戰，例如如何大量製造品質穩定的薄膜、精準控制電子特性、降低金屬接觸的電阻，以及開發出便宜又能跟現有技術相容的製程等。除了提升晶片及元件的效能，二維半導體還因為柔軟又透明，也適合應用在可彎曲的螢幕、穿戴式感測器和輕薄電子裝置上。更厲害的是，它們還能展現出像超導、激子凝聚、拓撲態導電等三維材料少見的奇妙現象，為量子科技和新型電子元件的發展開啟嶄新的可能。

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「前瞻後矽異質材料中心」，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）、原子層沉積（ALD）、拉曼光譜與光致螢光複合系統（Raman/PL/SHG）、原子力顯微鏡（AFM/KPFM）、探針台及太陽光模擬器等。

  長庚大學透過「前瞻後矽異質材料中心」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。