成大研發高導電耐磨高熵材料 可應用到半導體等產業
成功大學今天宣佈成功研發高導電且耐磨的高熵材料,將可延伸應用到半導體、連接器、通訊、被動元件等相關產業,帶來突破性革命。
成功大學今天發佈新聞稿指出,成大電機系教授施權峰組成跨領域高熵團隊,結合成大材料系教授劉浩志、許文東,以及臺灣師範大學光電所教授楊承山與成大博士生葉政賢等人,運用鍍膜、計算材料科學、太赫茲(兆赫)光電子學、原子級表面技術,成功研發全新高熵材料,兼具導電又耐磨特性;這項成果已刊登在國際頂尖期刊Nature communications,引起關注。
成大表示,高熵材料由多個主要元素在接近等莫耳下組合而成,是近年材料科學最熱門領域,元素多樣化組合突破傳統限制,讓週期表產生新生命,也開啓材料應用創新選擇。
團隊研究從光學、力學、電學與計算材料科學的學理出發,提出高熵材料可透過元素線性組合設計電導,並證明電子傳輸行爲與電子有效質量、電漿頻率與鬆弛時間有關聯,這是高熵材料領域重要發現,在此基礎上,未來高熵材料設計將更寬廣。
施權峰說,這項研究是跨領域合作成果,在高熵合金導電機制學理上有重要貢獻,將可延伸應用到半導體、連接器、通訊、被動元件等相關產業,帶來突破性革命。
許文東指出,高熵合金過往研究着重在機械性質,但對光學性質及電性質研究可拓展應用在半導體領域,令人興奮,透過模擬計算,開發高熵合金光學性質及電性質預測模型,加速在光電半導體應用上,有助推向產業化。
劉浩志表示,高熵材料研究已由學理探討進入產業應用階段,此次將高導電低磨耗高熵材料應用在掃描探針量測技術,確切展現高熵材料優勢,也開啓更多產業關鍵技術提升可能。
楊承山說,高熵材料全新電子傳輸與光學特性將決定應用場域,如何從基礎物理出發,發展出適合量測手段及描繪出機制,將有助提升未來光電半導體元件效能及設計理念。