台大突破利用矽鍺半導體 改寫教科書傳統熱傳導理論

新網記者歸鴻亭台北報導
2013/7/5 下午 12:51:47 / 科技新知

　台灣大學凝態中心研究團隊首度發現一種前所未見的波動型熱傳導現象，將於7月國際期刊《自然奈米科技》(Nature Nanotechnology)發表。

　台大今日發表最新研究成果，現任台大凝態中心的研究助理的27歲碩士畢業生蕭子綱，在「矽鍺奈米線」發現一種前所未見無損耗、無碰撞的「波動型」熱傳導現象，改寫教科書中傳統熱傳導擴散的模型。

　台大凝態研究中心助理研究員張之威說，過去教科書中定義的傳統熱傳導現象，就像「把奶精放入咖啡」，奶精間會彼此碰撞逐漸傳導擴散，但會破壞熱傳導本身的波動性質，造成熱能無法像電子、光纖一樣的傳遞訊息。

　現在台大研究團隊發現，只要在室溫下，利用尋常的矽鍺半導體，發現一種全新無損耗、無碰撞的波動型熱傳導現象，波動型熱傳導就像「發射子彈」，過程中不會有任何碰撞，也不會造成能量耗損，未來推廣應用的潛力相當大，例如可以讓手機、筆電更耐熱，增加使用效能。

　張之威指出，零下270度時熱傳導有波動性質，大多數專家尋找熱傳導波動現象，都會從鑽石、石墨烯或奈米碳管等導熱良好的特殊材料著手；「矽鍺半導體」是一種應用很普遍的材料，因導熱效果差，幾乎沒有人會在這個材料上尋找熱傳導的波動現象。

　蕭子綱則說，這個實驗最難的部分在於把要用顯微鏡才看得到的「矽鍺奈米線」釣出來，常常釣上一根就要花一個下午。他的碩士生涯中以電腦操作，用一根比頭髮細數萬倍的金屬細針，從數萬條矽鍺奈米線中挑起其中一條，再用膠水把針和線接在一起，轉移到量測裝置，很多時間他都在跟奈米線作戰，一整年才大約成功釣了近百根左右。