本中心成立宗旨在於建立一個跨領域及有前瞻性的研究中心,結合專業傑出的研究人力與先進尖端的研究設備,從事基礎與應用科學領域的整合型研究及卓越科技人才培訓,以期加速提升我國之科學及技術水準並與先進國家並駕齊驅。藉此,凝態中心可以彌補本校系、所、院在深耕跨領域學習環境的不足,經由整合校內研究人才進行尖端研究,在培養社會菁英、提升臺灣學術水準及協助國家經濟發展、解決人類永續發展等重大議題發揮關鍵性角色。
中心依設置辦法遴選主任一名,主要綜理中心業務,並置副主任一名配合協理。在業務運作方面,目前依各項功能職掌需要,分別設立「學術與人事」、「空間與財務」、「環安衛」、「演講與人才培育規劃」等4個委員會,各委員會依其業務特性分別訂立詳細嚴謹的管理法規與相關作業流程,由中心核心成員偕行政團隊共同組成。
中心現有核心成員包括13位專任教授與研究員、1位終身特聘講座教授暨榮譽教授、4位合聘教授與研究員、1位國科會助理研究學者、1位教育部專案助理研究員,總體研究團隊包含約21位博士後及數十位研究助理與研究生。近年來中心研究人員所主持之研究計畫超過百項以上,在中心實驗室做研究而獲得碩士及博士學位之研究生已超過百位,而曾與中心有合作計畫的國內外學者亦超過200人。
凝態中心研究領域涵蓋物理、化學、電機、化工、材料及應用等學門,近年來研究的特色、強項與能量均集中在「微觀能譜顯微技術」與「新穎尖端材料」兩大領域。
1. 微觀能譜顯微技術領域(以下分組依成立時間先後排序):
設置雷射光譜組(王俊凱研究員-現代光譜學實驗室、張玉明特聘研究員-超快雷射光譜實驗室)、表面奈米科學組(白偉武研究員-表面奈米科學實驗室)、電子顯微學組(朱明文特聘研究員-掃描穿透式電子顯微鏡實驗室)、奈米物理組(張之威副研究員-奈米物理實驗室、陳劭宇助理研究員-人工低維量子材料物理實驗室)等。
2. 新穎尖端材料領域(以下分組依成立時間先後排序):
設置有機分子材料組(王立義特聘研究員-分子材料實驗室)、尖端薄膜異質結構與自旋電子組(林昭吟研究員-異質結構薄膜和自旋電子實驗室、曲丹茹助理研究員-量子自旋實驗室)、半導體物理與奈米電子組(鄭鴻祥教授-矽鍺磊晶實驗室)、理論模擬與材料計算組(林倫年研究員-分子理論研究室)、新穎單晶材料組(陳威廷助理研究員-新穎材料開發與單晶成長實驗室)、介面材料化學組(吳恆良副研究員-介面材料化學實驗室)、高壓技術與先端材料組(陳威廷助理研究員-高壓先端材料研究室)等。
一、新穎尖端材料
1. 有機分子材料組:共軛性有機分子、碳六十衍生物及高分子材料的結構設計、化學合成及其在有機光電與能源元件上的應用。
2. 尖端薄膜異質結構與自旋電子組:尖端氧化物異質結構薄膜之新材料開發,探討介面磁、電性和多鐵電性、超導及其他物性。探索自旋電子元件開發、新穎拓撲與磁性材料薄膜成長和器件製成,利用電、熱及磁光效應研究自旋電流的產生、傳輸和操控。
3. 半導體物理與奈米電子組:設計及分子束磊晶成長 IV 族半導體(矽,鍺,錫等元素)異質結構。研究著重於:a.奈米結構的光電物理(低溫及高磁場下之測量),b.發展下世代以矽為基材的光電器件,如矽基材紅外器件,鍺為基礎的電晶體等。
4. 理論模擬語材料計算組:以理論與計算方法研究各種材料的物化性質,並發展分子理論以提供非線性光學與能源材料的研究。
5. 新穎單晶材料組:以光學聚焦浮區爐、化學氣相傳輸法、超高壓高溫合成等技術,並搭配X光繞射結構解析以及材料磁性、比熱等物性鑑定,提供國內外研究單位具影響力與突破性的新材料與高品質單晶。
6. 介面材料化學組:研究原位條件下的材料表面與介面的物理化學反應,並著重在原子尺度下,材料結構與電催化及光催化反應性的關聯。
7. 高壓技術與先端材料組:利用超高壓固態化學合成先端新穎材料,並利用高壓量測與單晶繞射技術,系統性進行晶體結構對稱性元素分析,研究溫度與壓力相變化機制,並以結構觀點說明材料之特異物性。
二、微觀能譜顯微技術
1. 雷射光譜組:發展頻析及時析光譜技術,以研究材料基本靜態特性及動態行為,從而開發應用於材料分析、環境監測、食品安全及生醫診斷上的各種尖端技術。
2. 表面奈米科學組:材料表面與介面的物理與化學現象,表面分子吸附,奈米或原子尺度下結構與性質的關聯。近期著重一、二維晶體與超薄膜的表面現象與電荷密度波,與射頻反射顯微鏡技術之開發應用。
3. 電子顯微學組:新穎材料結構與物理特性於原子尺度下之解析,以及尖端電子顯微術之研發。
4. 奈米物理組:研究奈米尺度的光、電、熱、與機械現象並發展其應用潛力。開發人工低微量子材料元件以及先進光譜技術來研究其中的強關聯物理。