【记者阮怡婷综合报导】从传统的瓷器到现代的硅晶圆、蓝宝石基板等,皆是拥有坚硬、稳定、耐高温、易碎等特色的陶瓷材料。由国立交通大学材料科学与工程学系所教授朱英豪所引领的团队,打破传统陶瓷材料的应用,研发出新型云母透明基板,让陶瓷材料可弯曲。
云母有别于一般陶瓷材料,属于二维层状结构,朱英豪形容云母就像千层派,能层层撕下直至厚度仅约一根头发宽。团队成员、国立清华大学电子所博士生马俊皓说:“此时云母基板就像是一叠A4纸般能够弯曲滑动。”因此将云母的表层清洗,做适当处理后即能成为可弯的云母基板。
“云母基板的两大特性为透明和可弯曲,光这两点就可以有很多发展空间。”朱英豪举例,若整栋大楼玻璃都置换为以透明导电云母设计的太阳能玻璃,就可打造出绿建筑。另外云母基板可弯的特性,也能制造成多功能的可弯电子元件,如穿戴式装置或可挠式装置等。
比起一般硅晶圆元件,可弯的云母基板能大幅降低应用上的限制。朱英豪表示,过去云母大多仅应用于玻璃、窗户等硬件,并没有人想到可以利用云母的层状结构制作薄片基板,作为置放电子元件的材料,因此他独创“云母电子学”,意指将云母材料应用于电子元件制造。
马俊皓表示,团队在研发过程中发现样品的品质及稳定性极佳,能与市面上的商品匹敌,再加上柔性电子市场规模预估在民国113年增长至870亿美元(约新台币2兆6025亿元),因此团队目前正大力推广云母基板的应用,如感测器、内存、太阳能电池等,期望云母电子学能开发出相当的市场价值。
