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錢大材科系的發展方肉
與顧景
﹒系主任/張翼
材料科學是一門兼具理論與應用的科學，研究領域橫跨工程與科學，具有跨領
域的整合性，在高科技產業扮演關鍵的地位。而材料科技更是電子、資訊、通 訊、航太、機械及光電產業的基礎 O 交大材料系研究領域，基礎科學與應用領域並重，且與校園內的應化、電 物、電子、機械、電信等學系有多項合作計畫，已成為交大研究領域極為重要的 一環，且為多項校園內大型整合計畫如卓越計畫、科專計畫、國家型奈米計畫等 最為重要之基石，提供了這些計畫不可或缺的材料基礎研究。 基於此，材料系也獲得學校不少的硬體支援。目前交大材料已興建好國內最 大、軟硬體設備最完整的材料系館大樓，預計在今年十二月正式開始啟用。新增 加的儀器像奈米、電子分析儀器，將置放於新館之中 O 另外，交大與陽明、清華、中央四校共同成立的奈米中心，也有許多先進的 設備將置於本系館中，這將更方便材料系作尖端材料科技的研究。除此之外，本 系在交大奈米中心亦有完整的複合物半導體材料及製程設備。 目前交大材料系的研究方向偏重在: 一.半導體材料:VLSI
、 FRAM 、複合物半導體材料、微波材料、電子構裝 等。 二.光電材料 :OLED 、 LED 、液晶顯示器材料、光儲存材料等。 三.奈米材料:奈米碳管、奈米複合材料、奈米粉體等。 因為交大的電子電機很強，所以我們的研究方向自然也比較偏向電子、電 機、光電這幾個領域。譬如我們所參與光電所的研究計畫，發光面板、LED 、薄 膜、液晶等材料都扮演極為關鍵性的角色o 4I
alumni-voice.nctu.ed州交大友聲 407 期
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材料之研究發展方向
本系之材料研究，依材料之結構而言，可分半導體、金屬、陶瓷、高分子 O 但依實際應用而言，貝 IJ 全系巳全部投入電子、光電、奈米等領域，電子、光電領 域本系教授除參與教育部、國科會前後學術卓越計畫外(前瞻電信計畫，前瞻光 電技術計畫) ，並參與兩項科專計畫(三五族半導體及覆晶構裝計畫、先進光電 計畫) ，其中半導體及高分子專長領域教授，為從事主動元件(發光、發電元件 研究) ，而金屬陶瓷及部分高分子教授則從是被動元件、構裝、高級連接線技 術、高低介電值材料技術等領域研究。雖然這些計畫系統整合係以電子、光電、 電信為主，但在關鍵元件方面，可說是以材料系之教授扮演舉足輕重的地位。 本系與理學院、電資學院各系合作計畫甚多，可以說是學校裡重要的黏合 劑，藉著材料系將理論與應用的結合，系統與元件的結合。至於材料系目前與電 資學院合作互相依存的關係，可以由以下「材料元件與電路設計問之關聯性」來 說明。 電路設計常常受限於元件的特性，導致常常有了新的構思卻無從下手研製 O 通常製作電路設計時，會先有一個假想功能，再去找尋能夠符合它所需要的元 件。例如手機的發明，在沒有發明手機之前，誰能知道手機要有什麼樣的功能? 所以就要先假設它需要這些功能，有了這些功能之後，就要去找元件，但這元件 可能不符合設計的需要，可能各種元件都跟所需的要求差一點點，那我們該怎麼 辦呢?於是我們就由材料去著手，想辦法改善它。 舉個例子來說，最初 CDMA 的手機作不出來，主要就是因為沒有符合那樣功 能的 IC '也就是沒有那樣的元件去符合它的功能，這是因為 IC 材料的問題沒辦法 搞定的原因。等到材料能作出來之後，于機也就隨之作出來了。利用材料的改變 去增加線路的功能，可以突破原本電路設計的極限。也許原本已經遇到一些瓶頸 了，但因新材料的研發，新的系統功能又出現了。因此就能有更大的空間去發 展，使產品功能提升。 因為交大材料系在交大這一個錯綜但內涵極為豐蘊的電資環境中，在一個先 端電子光電研究的溫室，因此很容易能與光電、電子等領域之各類學者，併發出 新的研究火花，雙方面可互相依存，相輔相成 O 這促成了交大材料一個最為特殊 的優勢，也是其他大學材料系在固態元件領域無法競爭的優勢。本系在半導體領域的研究有: GaAs 、 InP 、 GaN 、 SiGe 、 ZnO 等材料，下一
世代 O.065uill 線寬連接線技術，高低介電材料，覆晶構裝等與工業界息息相關之課
題。在光電方面則有 LED 、 wafer
bonding
、 OLED 、 LCD 、光儲存媒介等與工業RU
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@一一 界結合之先進研究課題 O 本系另一研究領域，為奈米材料之研究，目前本系有兩個奈米國家型計畫， 一為奈米碳管研究，一為高分子奈米童子元件研究。此二大課題，皆有數位教授 投入。另外在奈米元件及相關製程方面，本系大部分教授均已投入研究。 為使本系研究擠身國際水平，系上依本身強項已著手規劃以下幾個研究中 J L;、 \複合物半導體研究中心 二.積體電路奈米接線與構裝中心 三.高分子電子研究中心 屆時將聘請國外學者參與中心規劃及研究，同時為加強本系研究國際化及增 廣優質研究生取材來源，本系將配合校方政策，增加系上國際研究生之名額。目 前本系巳開始部分課程英語化教學。總括而言之，本系未來研究將就電子、光 電、奈米等本系有優勢之強項，百尺竿頭更進一步，爭取國家及校方資源，成立 中心，增強設備，取人材於國際，配合校方擠身世界百強之政策，期能在短期 內，在特定領域揚名國際。產業界和學術界的互動
以前台灣留學的人很多，能從國外帶回很多 know-how' 但近幾年出國留學比 例已經減少，因此新資訊的取得逐漸困難，加上台灣在很多領域已居領先地位， 要買新技術也沒得買，所以就要自己去做，因此就需要 R&D 的地方。如果工業界 R&D 部門不夠大，就要靠學校來支撐。過去學校的資源不夠充份，但現今經濟部 也了解到其實學校也可以扮演研發的角色，來解決台灣經濟上的問題，而不只是 一個教育單位。要怎麼樣能讓學界的研究能量應用到產業方面，這是對台灣經濟 發展很有幫助的。更重要的是，在學校還能培養高科技人才'這對整個社會是最 有貢獻的。 本系教授在本系發展過程和業界互動十分頻繁，我本身過去曾參與漢威光電 公司的經營，劉增豐院長之高爾夫球竿鐵鋁蜢合金專利，迄今仍為其本人及校方 帶入巨額權利金。 過去亦有數位本系教授離職投身工業界，而本系目前仍有不少教授與業界有 產學合作計畫。最近的例子是系上五位同仁，同時獲得交大華映產學合作計畫。 基本上與業界合作是交大的傳統，也是本系目前鼓勵的方向，但基本原則是必須 6I 圳nni叫ce.nctu.edu.tw 交大友聲 407 期
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不斷創新，為業界帶入新技術，以彌補台灣中小企業研發能力之不足。
本系教授除積極參與學界科專計畫外(目前系上主持一三五族元件之構裝計 畫，參與光電新技術發展計畫) ，系上亦將於未來成立研發中心，目前規劃中有
advanced
interconnect
center
主要為支援先端積體電路製程;compound
semiconductor
center-一主要為支援以複合物半導體為主的微波及光電元件工業;molecular semiconductor center
主要為先進之高分子電子元件研發。這些中心除將建立基礎之整合性先端研究儀器成為研究平台外，並將力邀國
外專家參與，目前規畫。中有杜經寧(UCLA) 、何兆中 (UT Austin) 、 H.
Takayanaki
(NTT) 、 Lester
Eastman
(Cornell) 、沈元壤 (UC Berkerley) 等人，希望建立一流之研發中心 c 並藉由此研發中心，培育-流之研究人才及研究尖端課題，以期 與工業界合作時能提供一流的科技，對工業界技術提升有實質上的幫助。
