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周圓圓: 創新半導體技術

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Dr Zhou
物理系助理教授周圓圓博士

用於生產日常生活中各種電子和能源設備(例如太陽能電池)的傳統半導體,主要採用以高經濟和環境成本製造的矽為原材料。然而,隨著未來智能社會對半導體的需求殷切,我們有必要創造更好、更便宜的替代品。物理系助理教授周圓圓博士一直致力研究利用新一代材料開發先進半導體技術,他現正埋首研究一種稱為「鈣鈦礦」的新型半導體。鈣鈦礦半導體其中一個顯著的優勢是它使用低成本溶液印刷技術製造,原理如同大量印製報紙一樣。

 

鈣鈦礦半導體技術的另一個重要應用是製造高性能太陽能電池,為以極低成本生產清潔能源帶來前所未有的機遇。此外,鈣鈦礦半導體的固有優點令鈣鈦礦太陽能電池具備靈活和半透明的特質,有極大的市場吸引力。它不但會改變大眾對太陽能電池板的印象,更可幫助我們創造一個美觀、無碳的城市環境。如果我們運用這種創新的太陽能技術去減少像香港這樣的現代城市的碳足跡,其潛力之巨大,不言而喻。

 

周博士此項研究的影響力深遠,未來更有望將鈣鈦礦應用於各種功能性設備的生產之中,包括但不限於太陽能電池、發光裝置、光電探測器,以及應用於整個城市中各種智能設置。試想像當行人流量低時,燈光便會自動變暗 — 這種技術擁有無限的應用可能。

 

周博士於2020年秋季透過「人才100計劃」加入浸大,該計劃旨在增強大學在重點研究領域的實力。周博士於2016年在美國布朗大學取得博士學位,隨後留校擔任助理研究教授。他早前更入選史丹福大學全球前百分之二的科學家名單,顯示其學術著作對世界具有重大影響力。自從他加入浸大,他所領導的鈣鈦礦半導體研究已經先後在《自然通訊》《Joule》(細胞出版社)等頂尖期刊上發表。

 

身兼浸大「智能社會實驗室」、「計算醫藥學實驗室」和「系統健康研究實驗室」的成員,周博士十分認同及支持跨學科研究。他認為浸大的跨學科研究方針,能夠支持和促進他未來的研究工作。「雖然我的研究專注於新材料和裝置的物理學,但是我非常期望通過跨學科合作,例如與社會科學領域的研究人員合作,令我的研究結果能夠廣泛應用於社會上,發揮最大的影響力。」周博士說。「大學的研發辦公室為促進跨學科研究做了很多工作,令人非常鼓舞﹗」

鈣鈦礦半導體的原子結構

鈣鈦礦半導體的原子結構

周博士研發的鈣鈦礦太陽能電池

周博士研發的鈣鈦礦太陽能電池

 

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