台大研发“零缺陷”半导体材料 LED发光效能增100倍

    长期以来，当半导体的材料越薄，对电子、光电元件的效能越有不良影响，不过，台大跨国团队研发独步全球的零缺陷半导体材料，透过“修复缺陷”的方法，将可提升LED发光效能100倍，已刊登在《Science》期刊。

    这项研究是由加州大学柏克莱分校教授Ali Javey、阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学教授何志浩、前台大校长李嗣涔、台大博士连德轩等人合作，将二维材料浸于有机超强酸中，可让单层薄膜达到“零缺陷”，大幅提高发光效率。

    台大研发团队说明，二维半导体材料具有特殊的电子传导、光学、机械特性，可整合在现今半导体元件制程，被视为具有很大的潜力可以取代传统矽材元件，其中二硫化钼（MoS2） 是最热门的半导体二维材料之一，不过，以目前的合成制备技术，二维材料的缺陷密度仍然偏高。

    跨国研究团队经过长期研究，发现将二硫化钼（MoS2）材料浸润在亚胺（bistriflimide）的有机超强酸中，可大幅提高二维材料的量子效率，可以从不到1％增加到接近100％，为电晶体带来革命性改变。

    这项技术未来可望应用于开发透明的LED显示器、超高效太阳能电池、高灵敏度的光侦测器，以及低功耗的奈米级电晶体。

    本研究的共同第*作者连德轩，是台湾本土培育有成的年轻博士，在今年首次拿到国际电子半导体学会IEEE颁发的奖学金，刚完成博士口试，本学期即将毕业，而且他撰写的论文也是台大第*篇被选进VLSI technology会议发表的论文，被选为焦点文章，受到30个国际媒体报导。

    目前连德轩已在加州柏克莱大学执行科技部第2年的龙门计划，毕业后将继续在加州大学柏克莱分校继续担任博士后研究员。