現今許多的材料的複雜性，時常反映在互相競爭的磁矩、電荷、軌域、與晶體結構的密切互動之上。最重要的是，這些新增的複雜度也同時帶來了具特殊物性的新材料，其中最關鍵的突破點，往往是在新材料長成單晶後對其電性、磁性、結構等物理性質的充分了解。

本設施提供單晶成長方法與設備包括：
Floating-zone，Czochralski ，Top-seeded，Chemical vapor transport，hydrothermal，Electrochemical，Slow cool，Gel，Bridgman

本設施提供材料合成與特殊製備方法與設備包括：
GPa ultrahigh pressure annealing
Solid state reaction
Ion exchange
Electrochemical intercalation/deintercalation

以NaxCoO2為例，高品質之完整系列單晶可同時透過多種實驗途徑而達到充分了解其物性之目的。