用蝕刻改造二維材料物理特性 成大團隊創新研發石墨烯新結構

半導體的開發與材料的物理特性緊密相連，但隨著人工智慧與5G應用對元件高功率、低功耗等性能的要求越來越高，材料的物理特性越來越常成為設計上的限制。用人造方式來調整材料的原子間距與排列，就有可能賦予物質全新的物理特性，但這究竟可不可行？台灣的研究團隊最新成果給了明確答案，帶給元件開發更多設計選擇的光明前景。

圖一 : 成大物理系暨前沿量子科技研究中心張景皓助理教授及陳則銘教授組成的研究團隊，成功開發出利用蝕刻技術來調控原子排列的技術，成果已於今(2021)年2月刊登於《自然電子》。

成功大學物理系暨前沿量子科技研究中心張景皓助理教授及陳則銘教授組成的研究團隊，在科技部計畫的長期支持下，成功開發出利用蝕刻技術來調控原子排列的技術，將原本單純的石墨烯，轉變為擁有奇異量子特性的嶄新元件，這不僅有助於探索量子傳輸的基礎物理問題，未來更將有機會應用在量子科技。這項卓越的研究成果已經於今(2021)年2月刊登於國際頂尖學術期刊《自然電子》（Nature Electronics）。

近年來科學家透過類似積木的概念，將石墨烯以錯位或扭角方式堆疊起來，將石墨烯從零能隙半導體，改造成超導體、絕緣體，或賦予它具有像磁鐵般的鐵磁性。這方法看似簡單，但因需將薄到僅有單原子層厚度的二維材料在特定精確角度扭角堆疊，在實際操作及未來產業應用上都有相當的難度。
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