半導體材料特性分析與應用

多年來致力於此的研究方向相當多元,我們藉由分子模擬技術研究不同環境參數下的機械性質(楊氏係數、彈性模數、材料最大強度)及材料特性等,除了可測觀察出材料的特性及各種不同物理行為機制,並可觀察實驗上所無法檢測的資訊,例如原子的局部應力、應變、熱集中、瞬時間的原子結構錯位滑移與成核、及表面原子擴散自組裝。


(1)石墨烯在不同基板材料或結構下會自我改質為導體或半導體,並可改變其能帶特徵以多元應用在光電元件上。藉由分子動力學分析石墨烯在不同從構表面之矽基板的吸附皺褶特性與殘留應力行為,找出最適合石墨烯半導體元件的矽基表面,代表作發表於國際期刊Carbon (I. F. = 6.196, N/M<10%)

 

(2)異質接合奈米管之機械性質分析 (分子動力學結合基因演算法)使用分子動力學結合基因演算法,有別於傳統能量最低原理,找出異質接合奈米管之最穩定態結構,並藉由分析基因演算法所產生的不同異質接合奈米管,找到stone-wale 五及七環狀缺陷之向與數量對於奈米管之力學與破壞行為之影響,發現7-7環接合之方向性對於奈米管有重大之影響。代表作發表於國際期刊Physical Chemistry Chemical Physics (I.F. =4.493)

(3)富勒烯自組裝單層膜力學性質 (實驗/模擬合作)相較於奈米碳管,富勒烯在矽基板上會容異的形成規則排列,容易產生場發射效應,並發現有特殊之電與磁之特性,且擁有改變矽基板的材料力學性質,藉由分子模擬奈米壓痕發現富勒烯單層模的鋪陳,提升了矽基板的力學性質,並且驗證了實驗的材料剛性的兩個反折點原因,藉由詳細的結構分析解釋其力學行為。本論文發表於國際期刊RSC Advance(I. F. = 3.84)

(4)  ZnO奈米線微觀力學與結構相變(Vertical news報導)
多年來致力於此的研究方向相當多元,例如金屬(螺旋金奈米線、不同排列平面之FCC 金奈米線)與半導體奈米線(SiO2, TiO2, ZnO2)的奈米線機械與材料性質等研究,成果發現對於極細奈米線(d<2nm)在受力變形後容易產生結構相變,例如在ZnO2奈米管的研究上,發現當amchair結構會受到外力變形,其結構可轉變成zigzag結構,變成amchairzigzag共存之奈米線結構,本研究也受美國科學媒體vertical news所報導,研究成果備受矚目。代表作發表於國際期刊Nanoscale Research Letters  (I. F. = 2.78)
Comments