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中原大学陈定睿携手MIT研究登上《Nature》

中原大学电子工程学系助理教授陈定睿,专注二维材料与先进元件研究,相关成果登上国际顶尖期刊《Nature》。(中原大学提供)
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【大纪元2025年10月08日讯】(大纪元记者陈建霖台湾桃园报导)中原大学电子工程学系助理教授陈定睿与麻省理工学院(MIT)Jing Kong教授研究团队合作之成果,于2025年9月刊登于国际顶尖期刊《Nature》正刊,为中原大学研究发展再创重要里程碑。该研究提出以“静电排斥力”为核心的先进转移技术,有效克服二维材料整合进三维半导体制程时的洁净度、完整性与可量产性等挑战。此项原子级转移技术的突破,对其产业化应用与未来可堆叠、节能半导体架构的发展,具有关键推动作用。

中原大学表示,《Nature》是全球最具影响力的顶尖科学期刊之一,电子系(半导体组)教师陈定睿以“Electrostatic-repulsion-based transfer of van der Waals materials”为题荣获刊登,不仅代表国际对该研究成果的高度肯定与认可,也象征中原大学研究能量的重要跃升。

中原大学支持青年学者投入尖端研究,持续整合跨院系资源与国际链接,深耕人才培育。
中原大学支持青年学者投入尖端研究,持续整合跨院系资源与国际链接,深耕人才培育。(中原大学提供)

自石墨烯问世以来,二维材料以原子级薄度与独特性质备受关注,尤其在电子领域,被视为下一代装置的理想材料;可望突破现今硅在奈米尺度的瓶颈、补足CMOS局限,实现更高密度与低能耗电晶体。然而,高品质二维材料要导入晶片,须先在适合基板生长再转移至目标电路;过去十年虽提出多种转移策略,仍难以获得干净的表面,或无法同时兼顾完整性、速度、规模与成本等产业需求。

陈定睿与团队开发出基于静电排斥力的电双层(EDL)转移方法,利用弱碱性氨水渗入二维材料与基底界面,使两者表面形成EDL,于间隙产生静电排斥力,进而自发剥离材料。团队在多种二维材料与合成基板上验证此技术,并制作约300个元件与进阶分析,证明其在可扩展性、均匀性、洁净度及电性表现皆名列前茅。因具CMOS相容性与产业潜力,该成果同月获李连忠博士于《Nature》News & Views以“Electrostatic-based transfer keeps 2D materials ultra-clean”为题专文肯定此技术。

陈定睿曾任中央研究院研究助理,在国立台湾大学就读博士期间,以国科会“千里马研究学者”身份赴MIT访问研究。他也曾任职于ASML公司EUV工程部门,参与台积电先进制程设备测试与跨国技术合作。2025年,在年仅30岁时加入中原大学任教,具有实务历练的他,肩负起教学与研究的使命。他表示,推动自己持续前进的动力,源自于希望透过研究来教育及引导下一代。他认为,研究成果或许会被时间取代,但让学生在研究过程中学会为人处事、懂协作、勇于面对挑战,并培养坚定的心态与能力去迎向未来,才是他最重视的影响力。

“厚度仅为人类头发十万分之一的材料,却能精准组装成推动半导体极限的元件”陈定睿谈到二维奈米材料最令他着迷之处,也是吸引他投入研究的主因。凭着旺盛的好奇心与学习精神,他快速累积了从二维材料成长到元件应用的完整研究经验,并逐步建立起跨越基础科学与前瞻工程的研究视野。他特别感谢家人一路支持、中原大学的研究环境、国科会计划的资助,以及引领他进入此领域的中央研究院谢雅萍博士与台湾大学Mario Hofmann教授的指导。

中原大学表示,教师研究能刊登于《Nature》正刊,代表该成果具跨领域重大影响与高度原创性,并通过最严格的学术审查验证。此次电子系陈定睿团队之研究登上《Nature》正刊,彰显校内青年学者在前瞻材料与半导体领域的原创能量与国际影响力,也是学校长期推动“研究创新、产学共荣”策略的成果展现。◇

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