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國科會自然處尖端晶體材料聯合實驗室成立

為整合國內新穎材料開發,單晶成長與薄膜製備,由行政院國科會「優先推動計畫」經費支持下所成立第一個國家級「尖端晶體材料聯合實驗室」 團隊 [Taiwan Consortium of Emergent Crystalline Materials (TCECM)],於101年5月2日於國立台灣大學,交通大學,與中山大學之五處聯合實驗室同時正式成立掛牌運作。國科會自然處經由學者專家同儕嚴格審查機制,找出對台灣具有國際競爭優勢與產業價值的新穎材料成長與研發研究團隊,給予相對充裕之經費支持。這項由國內在單晶薄膜製備與應用學術團隊中,選出技術與經驗均達國際水準之五個頂尖團隊係跨校組合而成,可望積極推動新穎材料相關研究的發展,加速國內新穎材料研究成果產業化之腳步。 國科會補助建置的尖端晶體材料聯合實驗室分別設置於全國五處不同專長之實驗室並擴大橫向發展整合而成。主持人包括:(1) 專長於新材料開發與研究用單晶成長之國立台灣大學凝態中心周方正研究員,(2) 專長於石墨烯單層原子晶體研究之台灣大學材料系陳俊維教授,(3) 專長於尖端薄膜材料元件研究之交通大學電物系周武清教授,(4) 專長於功能性氧化物薄膜磊晶製備之交通大學材料系朱英豪助理教授,以及(5) 專長於特殊單晶成長之中山大學材料與光電科學系周明奇教授。經過一年多的積極籌備,此結合五種專長的聯合實驗室現正式成立開始運作。 自然處廖文峯處長表示,新穎材料開發特別重要與關鍵是能夠提供基礎研究之單晶,尤其能夠提供特殊性質之單晶,以及能夠製備為特殊功能性元件之薄膜磊晶或單層晶體如石墨烯等,為基礎與應用材料科學奠基之最重要發展方向。例如,高溫超導體的發現,期許在能源發展之未來科技革命,以及去年石墨烯單層原子晶體在物理諾貝爾獎所造成在基礎研究的重大肯定,乃至各項科技運用新領域拓展,均起源於新材料的開發與應用,新材料的開發研究對台灣經濟發展與人類的未來有無可限量的影響力。 目前國內凝態與材料物理科學之研究在自然處物理學門即占總計晝件數一半以上,而材料研究的樣品來源即是研究成效之最大關鍵,材料相關科學之研究成功與否完全繫於其所研究材料之品質,國際科技領先國家均有大型常設研究機構積極投入,例如美國能源部旗下之國家實驗室(Argonne與 Lawrence-Berkeley National Laboratory等)與日本國家材料研究院 (National Institute for Materials Science, NIMS),或直接由國家研究經費統籌聯合重點大學中已具備成熟條件之獨立實驗室,如德國Max-Plank Institute 與法國CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) 機構等。 台灣近年來在單晶成長與薄膜磊晶製備上有數個研究團隊已達到甚至超越現有國際水準,例如,中山大學材料與光電科學系周明奇教授的研究團隊開發出領先全球的生長c-軸藍寶石單晶的技術,可廣泛應用在發光二極體LED產業,相關技術已技轉給國內數間公司。也生長出用於尖端醫療產品正子斷層顯影術 (Positron Emission Tomography, PET)所需的閃爍晶體,PET是目前醫界診斷癌症及神經疾病的重要診斷工具,目前國際上只有幾個單位可生長此類晶體,中山大學是全國唯一能生長此晶體的單位,已技轉相關技術給國內廠商。此外,同時擁有國內外多項專利,未來將以專利授權方式進行技術移轉。台灣大學周方正研究員團隊透過單晶得以充分釐清鋰電池材料包括鋰鈷氧與磷酸鋰鐵電極的導電機制,台灣大學陳俊維教授團隊對於石墨烯單層原子晶體元件之光學特性已能運用於太陽能電池上,交通大學周武清教授運用分子束磊晶對磁光特性研究均有獨到之貢獻,更對產業界所需材料在功能開發與運作機制了解上有極大之助益,朱英豪助理教授與國內外一流團隊合作開發了新穎室溫多鐵材料。 長期以來國科會一直非常支持新材料研發之相關研究,早期國科會為協助各研究團隊得以使用昂貴與精密之研究設備,設有貴重儀器中心,並投入許多人力與維修經費長期支援,運用貴重設施已成功帶動國內在材料方面研究之發展。此次國科會聯結五所國內頂尖團隊成立 ”尖端晶體材料聯合實驗室”即規劃在透過國際間領先之技術、設備密集與人才密集之群集(Clusters)理念,推動中、長期計畫,穩定支持台灣材料物理研究在高級精密技術與特殊材料取得上之需求,整合現有經驗豐富技術傑出之五處單晶與薄膜磊晶團隊,充分發揮各團隊現有在材料製備上之世界級實力, 逐步扶植擴大其研究影響力,並以開發未來材料相關新興產業為目標。 聯合實驗室總計畫主持人周方正教授表示,此聯合實驗室將設立單一窗口,逐步統整資訊交換,達到促進單晶與薄膜材料研究樣本及研究成果交流之平台。五所聯合實驗室依專長分布於從北到南3所大學5個系所,除將各自獨立在其專長領域上追求學術卓越,並擴大橫向合作分享研究樣品,加強人才訓練及資訊交流。尖端晶體材料聯合實驗室成立後更可與現存之國家理論科學研究中心及同步輻射研究中心有效合作,未來必能以世界級的學術研究成果來支持國家產業所需,強力支援新材料從基礎到應用研究相關之發展。 詳細實驗室資訊可上自然處物理研究推動中心所設之聯合實驗室網頁 “http://prpc.phys.nthu.edu.tw/TCECM”。
更新日期 : 2015/05/22