跨校團隊合成銻四面體 助力半導體量子材料發展

文化大學、台師大、輔大組成的跨校團隊，成功合成世界首個「銻四面體」分子結構，該材料具順磁性與可調性，為發展新型磁控半導體與量子材料提供嶄新方向。

中國文化大學今天發布新聞稿指出，四面體結構雖已在磷（P?）與砷（As?）中被觀察並應用，但銻（Sb?）由於原子間鍵結較弱，長期以來始終無法穩定存在。

文化大學化學工程與材料工程系教授陳輝龍與台灣師範大學化學系教授謝明惠、輔仁大學化學系教授楊恩哲攜手合作，成功合成世界首個穩定存在的「銻四面體」分子結構，為發展新型磁控半導體與量子材料提供嶄新方向，研究成果刊登於國際頂尖化學期刊。

跨校團隊首創溫和的合成方法，以常見化學原料氧化銻與金屬羰基前驅物，透過一鍋化反應，成功合成出全球首個穩定存在的Sb?四面體金屬簇化合物；陳輝龍更透過密度泛函理論計算，證實Sb?單元展現出「超原子（superatom）」特性。

文大提到，由於Sb?金屬簇展現高度化學活性，可與多種過渡金屬進行轉金屬化反應，也可與氧氣作用形成新穎的氧活化產物，顯示其電子結構具高度靈活性與可調性；該材料同時具順磁性與可調控的光學能隙，展現作為磁性半導體與量子材料的潛力。

陳輝龍說明，「銻四面體」分子結構是透過理論模擬與實驗密切配合，成功捕捉過去被認為無法穩定存在的Sb4結構，更展示在材料設計上的可調性與潛在應用價值，這項突破也是半導體材料研究上的一大躍進。