研究超前部署 躋身國際頂尖期刊
臺科大應科所特聘教授何清華深耕二維半導體材料超過25年，日前整合長年研究成果，針對由鎵與硫族元素組成的混合合金，如硫化鎵(GaS)、硒化鎵(GaSe)與碲化鎵(GaTe)，提出並發表這些材料的製備方法、晶體結構與物理特性。
何清華形容這次論文，就像階段研究的總結，把這些年來對鎵族單硫屬化合物的理解與發現，完整整理出來，就是期望能為後續研究與應用鋪路。研究顯示，這類材料具備優異光電特性，可用在光偵測器、紅外熱電元件與偏振感測等先進光電元件；用在太陽能光電轉換、有機污染物降解等，也頗具潛力。
不過，何清華坦言，學術研究往往走在產業前，許多材料即使在學術上表現亮眼，卻仍面臨製程、成本等挑戰。但當產業需求與技術條件成熟時，這些看似「超前部署」的成果將帶來巨大影響。團隊這項研究成果目前已發表在材料科學頂尖期刊Materials Science and Engineering R: Reports。
特性顯著 鎵硫族化合物前景看好
何清華指出，鎵(Gallium, Ga)元素在現代科技中已無處不在，目前是製作高效發光材料的關鍵元素之一，它能提升光能轉換效率，在發光二極體(LED)、太陽能電池與感測器等領域扮演重要角色。其中，鎵硫族化合物的單晶結構與可以靈活調配組成元素的特性，使其具有高可塑性與應用彈性，看好將成為重要的準新世代光電材料。
何清華團隊針對鎵族單硫屬化合物硫化鎵、硒化鎵、碲化鎵以及其混合合金如 GaSe₁₋ₓSₓ、GaTe₁₋ₓSₓ 等全面進行分析，並從材料結構、發光特性到光電導性切入，深入研究的成果頗振奮人心。
下世代光電綠能 強有力備選材料
團隊發現GaSe₁₋ₓSₓ可以全彩發光並與白光混光，有優異且強烈的光響應特性，在高效照明與太陽能電池領域應用頗具潛力；GaTe₁₋ₓSₓ則展現強大的光催化能力，適用於太陽能驅動的水解製氫、有機污染物降解與殺菌，為再生能源與環境淨化領域提供強有力的新備選材料。
研究同時也發現，在硫化鎵或硒化鎵中摻雜碲 (Te) 元素，可促使晶體結構由6方相轉變為單斜相，產生具共面非對稱軸向排列，進而產生偏振光發射與近紅外光響應，這項結果有利拓展光偵測器、紅外熱電元件與偏振感測等先進光電器件中的應用。
喜歡會發光的東西 研究鎵族材料
問起當初研究領域的選擇，何清華笑著說視覺是最直接的，我喜歡會發光的東西！這使何清華從學生時期便對鎵族材料研究深感興趣，「雖然當時這類材料在主流研究並不熱門，但其特殊的光電特性與未來潛力深深吸引我」，所以一往情深毅然投入研究到現在。
隨著光電材料技術持續精進，何清華提出多項前瞻材料設計與晶體結構製程策略，為次世代技術開拓更多可能；也看到學生的成長，如在他實驗室攻博的研究生蘇彥彰就因著迷於鎵元素魅力，碩士便開始研究，現在已發現硒化鎵優異光學性能可讓色彩畫質更細膩精確、反應速度更快，可望用在Micro LED、顯示器等領域。
學術研究價值不限當下 扎根未來
何清華長年經營晶體成長與光學量測實驗室，致力開發並製造高品質二維半導體晶體，對他而言，指導學生成長與研究突破所帶來的成就感，是持續堅守教學研究崗位的最大動力。雖然業界或許能帶來更好的收入與條件，但傳道授業與探索未知的快樂，是他選擇繼續留在學術界服務的原因。
執教34年，何清華堅信學術研究的價值不僅止於當下，更能為十年、二十年後的科技奠基，他期待將這份熱情與累積的成果，傳承給更多年輕學者，為台灣培養更多下世代材料科技人才。
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