文大合成全球首個銻四面體結構 開創半導體與量子材料新方向

文化大學化學工程與材料工程學系教授陳輝龍組成跨校研究團隊，成功合成全球首個穩定銻四面體結構，爲磁控半導體與量子材料開創嶄新方向。（文大提供）

文化大學化學工程與材料工程學系教授陳輝龍組成跨校研究團隊，成功合成全球首個穩定銻四面體結構，爲磁控半導體與量子材料開創嶄新方向，研究成果榮登國際頂尖期刊《Journal of the American Chemical Society》。

陳輝龍領導研究團隊，與臺灣師範大學化學系謝明惠教授及輔仁大學化學系楊恩哲教授合作，突破長期以來無法穩定捕捉Sb₄結構的技術瓶頸，首度合成出穩定的銻四面體金屬簇化合物。這項創新不僅象徵主族元素化學的重大突破，更爲下一代半導體技術發展提供新思路。

身爲第一通訊作者，陳輝龍透過密度泛函理論計算，證實Sb₄單元具有「超原子」特性，其軌域呈現S、P、D混成，與金屬中心形成多中心共價鍵結。更令人驚喜的是，這種結構展現高度化學活性，可與多種過渡金屬進行轉金屬化反應，並能與氧氣作用形成新穎的氧活化產物。

令人矚目的是，這種新穎材料，同時具有順磁性與可調控的光學能隙(0.54至1.62 eV)，在磁性半導體與量子材料發展上具有巨大潛力。這些特性可能爲未來電子元件設計提供革命性的技術基礎，尤其在量子運算與低功耗電子設備領域。

陳輝龍表示，這項研究充分反映出多元化研究領域的整合，包括材料合成與製程、能源材料、催化材料與奈米科技等。

陳輝龍自加入文大16年來，長期深耕理論模擬與材料設計領域，培育出衆多優秀人才，其中包括今年獲臺灣大學化學系碩士班免試錄取的大四生許智崴同學。