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周圆圆: 创新半导体技术

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Dr Zhou
物理系助理教授周圆圆博士

用於生产日常生活中各种电子和能源设备(例如太阳能电池)的传统半导体,主要采用以高经济和环境成本制造的矽为原材料。然而,随著未来智能社会对半导体的需求殷切,我们有必要创造更好、更便宜的替代品。物理系助理教授周圆圆博士一直致力研究利用新一代材料开发先进半导体技术,他现正埋首研究一种称为「钙钛矿」的新型半导体。钙钛矿半导体其中一个显著的优势是它使用低成本溶液印刷技术制造,原理如同大量印制报纸一样。

 

钙钛矿半导体技术的另一个重要应用是制造高性能太阳能电池,为以极低成本生产清洁能源带来前所未有的机遇。此外,钙钛矿半导体的固有优点令钙钛矿太阳能电池具备灵活和半透明的特质,有极大的市场吸引力。它不但会改变大众对太阳能电池板的印象,更可帮助我们创造一个美观、无碳的城市环境。如果我们运用这种创新的太阳能技术去减少像香港这样的现代城市的碳足迹,其潜力之巨大,不言而喻。

 

周博士此项研究的影响力深远,未来更有望将钙钛矿应用於各种功能性设备的生产之中,包括但不限於太阳能电池、发光装置、光电探测器,以及应用於整个城市中各种智能设置。试想像当行人流量低时,灯光便会自动变暗 — 这种技术拥有无限的应用可能。

 

周博士於2020年秋季透过「人才100计划」加入浸大,该计划旨在增强大学在重点研究领域的实力。周博士於2016年在美国布朗大学取得博士学位,随后留校担任助理研究教授。他早前更入选史丹福大学全球前百分之二的科学家名单,显示其学术著作对世界具有重大影响力。自从他加入浸大,他所领导的钙钛矿半导体研究已经先后在《自然通讯》《Joule》(细胞出版社)等顶尖期刊上发表。

 

身兼浸大「智能社会实验室」、「计算医药学实验室」和「系统健康研究实验室」的成员,周博士十分认同及支持跨学科研究。他认为浸大的跨学科研究方针,能够支持和促进他未来的研究工作。「虽然我的研究专注於新材料和装置的物理学,但是我非常期望通过跨学科合作,例如与社会科学领域的研究人员合作,令我的研究结果能够广泛应用於社会上,发挥最大的影响力。」周博士说。「大学的研发办公室为促进跨学科研究做了很多工作,令人非常鼓舞!」

钙钛矿半导体的原子结构

钙钛矿半导体的原子结构

周博士研发的钙钛矿太阳能电池

周博士研发的钙钛矿太阳能电池

 

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