石墨烯與二維材料相關研究:
1. Graphene
石墨烯是僅由碳原子所組成之單層或數層二維平面結構且零能隙的半導體材料,其結構呈現出蜂巢晶格 (honeycomb crystal lattice) 之六角對稱。石墨烯目前是世上最薄卻也是最堅硬的奈米材料,它幾乎是完全透明的,由於它的電阻率極低,電子的移動速度極快,因此被期待可用來發展出更薄、導電速度更快的新一代電子元件或電晶體。
2. MoS2
二硫化鉬 (MoS2) 是當今受矚目的化合物之一,因為其出色的性能使其可用於不同的應用。它的能帶間隙和獨特的結構使其成為替代石墨烯和其他半導體器件的有前途的材料。它在電子領域都有不同的應用,特別是傳感器,如光學傳感器、生物傳感器、電化學生物傳感器,它們在檢測各種疾病 (如阿爾茨海默病和癌症) 中發揮重要作用。它在電池、太陽能電池、微波和太赫茲應用中具有廣泛的能源應用,且塊狀和分散形式在工業中都能有所應用。
3. Sb2S3
硫化銻 Sb2S3 (antimony trisulfide) 是一個深具潛力的半導體材料,其依不同的製程方式有不同的晶相結構 (輝銻礦相,非晶相),其中輝銻礦相 (stibnite phase) 直接能隙範圍在 1.7 eV 到 1.8 eV,非晶相直接能隙範圍在 1.7 eV 到 2.7 eV,間接能隙範圍在 1.5 eV 到 1.85 eV。由此可知,硫化銻的能隙變化從 1.5 eV ~ 2.7 eV之間,其能隙所對應的吸收波長涵蓋太陽光頻譜範圍。若能隙為 1.7 eV 時,在波長 450 nm有非常高的吸收係數(1.8 × 105 cm-1),因此非常適合用來製作太陽能電池、光電化學電池、微波元件與光偵測器。沉積硫化銻薄膜的方式有很多種 : 如熱蒸鍍法、濺鍍法、多元醇回流法、化學氣相沉積法、噴霧裂解法、水熱法,以及化學浴沉積法。
(A) 單個 (Sb4S6 ) n 帶的透視圖,顯示兩個三角形和兩個方形金字塔形 Sb 原子配位。
(B) 投影在 (001) 平面上的 Sb2S3 (Pbnm) 晶體結構的透視圖。灰色和黃色球體分別代表 Sb 和 S 原子。實線表示同一平面內不同色帶之間的結合,而片材之間則用虛線表示。
4. In2S3
硫化銦是一種天生缺陷的晶體材料,這種缺陷賦予其較寬的光譜響應範圍與特殊的光電性能,它是橘紅色粉末且不溶於水,塊材能隙為 2-2.4 eV ,金屬硫屬元素化物薄膜可以應用於光聚合物導體、太陽能選擇性塗料、固態和光電化學太陽能電池、全息記錄、光學配合里亞爾、光學成像,光學質量記憶,太陽能電池 。
光偵測器相關研究 :
太陽能電池相關研究 :
1. AZO, ITO 等透明導電薄膜
2.CIGS 太陽能電池
3. Up & down-conversion solar converters
照明與背光系統相關研究 :
1. UV-LED 用之白光螢光材料
2. LCD-TV 背光模組光電物理特性
奈米光電材料相關研究 :
1. ZnO nanorods photonic crystals
2. 量子點螢光材料
3. 量子剪裁螢光材料
軟性電子相關研究 :
1. 有機TFT
2. 有機-無機混合材料