Research Topics:
1. 熱轉換傳輸及元件致冷研究 (Study of thermoelectric materials: synthesis, processing, measurement and device fabrication.), 包括: 熱電材料合成、熱電優值係數量測、熱電轉換元件、IC晶片致冷元件製作、熱偵測器。熱電模組基於固態物理效應，具備「電能」與「熱能」直接轉換的獨特雙向功能，使其在現代工業與民生科技中扮演關鍵角色。在能量擷取（Energy Harvesting）方面，熱電模組能將廢熱、環境溫差甚至人體體溫轉化為微電力，為物聯網（IoT）感測器與穿戴式裝置提供永續的自供電方案，有效減少電池依賴。相較於傳統機械式冷卻，熱電模組在精密致冷（Active Cooling）展現了無可取代的重要性。其無運動零件、無震動且不需冷媒的特性，使其成為光電通訊（如雷射二極體控溫）、生醫儀器（如 PCR 循環儀）以及航太設備中極端環境控溫的首選。特別是在電子元件高度整合的趨勢下，熱電模組具備「微型化」與「局部精準控溫」的優勢，能有效針對高溫熱點進行主動抽熱，打破傳統散熱片與風扇的物理極限。這種兼具主動發電與精準熱管理的能力，使熱電模組成為推動高效能、低碳排科技演進的核心技術支撐。
2. 奈米材料合成、特性、及應用研究 (Nanomaterials synthesis, characterization and applications), 包括: 奈米材料表面電漿共振現象觀察、臨場觀測穿透式電子顯微術觀 察奈米 結構變化。由於原子尺度之結構與動力學對材料性質的影響越來越重要，材料初始形成的情形已決定一切。未來材料的發展將逐步整合不同材料的特性，以發展出特殊性能的新穎材 料。以原子為整合的基本單位是不可避免的趨勢。因此原子層表面的型態、不同原子層界面熱力學、界面缺陷等的了解都將是達成此目標之重要因素。為了將原子尺度之結構與動力學 的研究與實際所應用的材料系統相連結，因此探討實際應用材料系統的原子尺度之結構與動力學也將是非常重要的課題，不僅對學術上的提昇有助益，並且可以改進製造技術，因此近年來很多先進的研究已逐步往此方向進行。
3. 半導體材料及元件結構設計 (Semiconductor Materials, Device and Process Innovation ), 包括: 金屬矽/鍺化物、銅製程及可靠度、鍺磊晶成長、光偵測器及特性量測、氧化物電 晶體。隨著積體電路製程邁向亞奈米尺度，CMOS 元件的極致微縮雖顯著提升了系統運算效能與積集度，卻也帶來嚴峻的挑戰，包括金屬導線的電阻與功耗激增、奈米材料特性變異，以及傳統互連技術難以負荷晶片間龐大的資訊傳輸需求。本研究團隊深耕微電子與奈米材料領域十餘年，已針對上述瓶頸發表多項具影響力的成果。從早期的單晶金屬矽化物（Epitaxial Silicides）、鍺光電元件與低阻抗接觸技術研究，到近期對金屬氧化物（如 Ga₂O₃、ZnO）及低維度熱電材料的特性優化，我們已建立堅實的學術基礎。展望未來，團隊將致力於開發高效能金屬氧化物元件，並結合其獨特的電學特性，轉化為適用於IoT環境的低功耗、高感度感測技術與節能解決方案。」