國立陽明交通大學材料科學與工程學系所

國立陽明交通大學 材料科學與工程學系
Department of Materials Science and Engineering, NYCU

恭喜本系羅友杰教授及其實驗室高睿成博士與跨國團隊合作研究成果登上《Nature》!!

        本系羅友杰教授的博士畢業生高睿成學長(現中央研究院博士後研究員)過去為交大材料系大學部專題生,直升碩士班後逕行修讀博士學位,研究期間勤奮認真,並協助本系多位教授將研究成果發表於國際頂尖期刊。2026年10月赴東京大學從事博士後研究,持續深耕學術研究。

         本次與中央研究院、東京大學、國立台灣大學的合作研究提出了一種具備高電洞遷移率與可實現晶圓級成長的單層p型硼碳氮(BCN)半導體,性能顯著超越現有2D TMDs,為克服二維CMOS技術中長期缺乏高效能p型材料的瓶頸提供另一條道路。在整項模擬計算與實驗的合作研究中,密度泛函理論(DFT)計算作為關鍵的機制解析角色:首先顯示了雙前驅物(AB, MMAB)在Cu(111) 基板上的熱力學反應路徑與成核動力學,證實調控前驅物化學勢能克服B、C、N 原子的傳輸不匹配問題並促成高成核速率,進而引導 CVD 實驗成功生長出大面積晶圓級單層BCN;其次,態密度(DOS)計算與局部電荷密度進一步闡明其電子結構,證實價帶頂(VBM)與導帶底(CBM)主要由晶格中取代氮原子的碳原子態(C@N)貢獻,為p 型半導體的電性起源提供了理論依據;最後,透過機器學習勢能(MLFF)結合蒙地卡羅(MC)模擬確認了不同比例下的穩定相,模擬結果顯示特定C比例下會形成準隨機(quasi-random)的微結構或是與石墨烯,氮化硼相分行為共存,與實驗上STEM影像觀察到的結構相呼應。

文章網址: https://doi.org/10.1038/s41586-026-11047-9

東京大學新聞: https://www.t.u-tokyo.ac.jp/press/pr2026-10-01-001

中研院應科中心新聞: https://www.rcas.sinica.edu.tw/web/highlight/reshl_20261012.html

Nature期刊新聞: https://www.nature.com/articles/d41586-026-02777-x

相關新聞: https://www.nikkei.com/article/DGXZQOSG30B040Q6A930C2000000/

https://research-er.jp/articles/view/160483

https://www.nstc.gov.tw/japan/ch/detail/5c76c547-1606-4355-a4fd-fc01232b5e15

https://tiisys.com/blog/2026/10/01/post-206976/

https://www.facebook.com/share/p/19crhbz6uw/

https://www.asahi.com/articles/DA3S16561630.html

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