台灣真空學會專訪

2010年二月，陳力俊先生接任國立清華大學（簡稱清華大學）校長。當時新竹生醫園區開發、清大與新竹教育大學合校以及大新竹文化科學城的建設，都是清華大學值得把握的機會；未來陳 校長希望打造清華新能源綠色校園，也將促成由校友捐助綜合體育館建設。陳校長是美國加州大學柏克萊分校物理學博士，曾任清華大學材料科學工程學系系主任兼所長、工學院院長、台灣聯合大學系統副校長，以及經歷國科會副主任委員和同步輻射中心的董事長與近幾年又榮獲美國材料研究學會會士（Fellow, Materials Research Society, MRS, 2011）和美國電化學學會（The Electrochemical Society, ECS）電子與光子學門獎（Electronics and Photonics Division Award, 2010），學經歷相當豐富。
很感謝清華大學原子科學技術發展中心加速器實驗室牛寰博士費心安排方能順利採訪清華大學的大家長，陳校長力俊先生。於訪談過程中發現陳校長對於國內外相關材料科學研究學會的參與以及對學會熱心付出和研究上的貢獻，就像陳校長至今仍把新竹高中的校訓「誠慧健毅」奉為人生的座右銘，也就是「對人要真誠、處事治學要有智慧、效法天行健君子以自強不息的恆久、碰到挫折要有不屈撓的毅力」並與真空學會的學員和讀者共勉之。

1.   您在奈米材料的研究上已有數十年的經驗，對於國際上學術研究和業界新穎的奈米材料開發上，您抱持的看法為何，是否有更新的技術突破或面臨正需要解決的問題?

答:

2000年來各研究團隊對奈米科技相關領域包含:奈米尺度的製作、量測和觀察以及各材料於奈米尺度下之物理、化學和光電磁特性等興起ㄧ股研究熱潮。在這期間國際發表之論文或專利成果十分豐碩，對於單一元件的發展迅速並可以獲得良好的效能，但是將單一元件的特性應用在半導體積體電路上，因傳統積體電路的製程尺度已達幾十奈米，更進一步，須整合製程設備需要重新規劃和設計且生產的產品之可靠度與良率都會受其影響而降低。目前英特爾更新技術的突破為鰭式場效電晶體(Fin FET)，其尺度低於22奈米，以及新穎矽奈米線應用於太陽能電池使其光電轉換效率高達30%以上，而近幾年投入矽奈米線FET研究的學者與發表之學術論文數目持續增加，此外，III-V族半導體與矽結合製作之發光元件等都為現階段技術更新突破的成果。

2.   以您在學術研究上的經驗，請您與讀者分享研究過程中如何突破、創新與解決所面臨的問題?

答:

當然，在研究上或處理任何事都會有遇到困難之處，因此必定是要想盡辦法解決。舉例來說，對於自己所選擇的材料系統若是無法匹配於積體電路上或研究結果不如預期，這都可能是材料於奈米級的尺寸下，其物理和電特性都必須做更深入的探討方可解決再突破；另一方面也可能是製程設備的真空度與潔淨度出了問題，而這些問題往往會發生於初學或是經驗不足的研究人員身上，所以在新舊研究人員的交接上必定要有儀器或設備的資格考試以及機台保養和除錯經驗的傳承，並定期保養與維護機台以及落實每次使用後務必詳細記錄使用狀況；此外也可與其他研究團隊合作交流以增進自己專精領域以外的知識，提升研究的水平。

3.   您長期投入於學術研究，也是學術領域的頂尖學者，請問您的研究領域有哪些?

答:

研究領域包含低維奈米材料製程和檢測與應用、奈米材料原子動力學、原子分辨顯微鏡學和積體電路金屬薄膜材料，而目前持續致力金屬矽化合物與其奈米線的相關研究。

4.   請問您較為輕鬆的問題，您除了投入學術研究與管理校務外，平常有哪些特別喜好活動?

答:

從學生時代我就喜歡閱讀，這是我到目前還是一直維持的興趣，此外，我常會利用下班後，到清華大學的後山散散步，以維持源源不絕的活力來源。另外的休閒活動便是旅遊，清大材料系自組旅遊團已有十幾年的歷史，到了寒暑假就會出團，最先旅遊景點都集中在中國大陸，玩法是一條路線或一省一省的玩，包含絲路、長江三峽、東北地區、河南、山東、山西和蒙古等地，所以差不多都跑遍了。後續也到埃及和土耳其等其它國家遊覽。

5.   您長時間投入於學術研發，並於2001年榮獲美國真空學會會士以及2011年榮獲美國材料研究學會會士，對於台灣真空學會在學術和產業的發展以及剛踏入奈米材料或元件的學者，您可以給於一些建議與期許?

答:

對於獲得榮譽的部份，在相關的研究上當然要具備某程度的成就與付出，並藉由參與學會的各項工作且熱心協助會務的處理，可認識更多相近領域的研究學者，當然個人對學會的盡心盡力，學會同仁亦會感受到並對個人表面給予正面評價與肯定，因此對於剛踏入社會或學術研究領域的人，盡可能把自己的研究或工作認定是一種興趣去培養並多參與學會或社團活動增廣見聞拓展人脈。目前任何設備不管是量測、製程或生產都離不開真空，而使用的人多，但知道其原理與技術的人少，所以在各學校都必須針對真空技術的基礎上多開相關之課程，如四個月前由台灣真空學會與清華大學原子科學技術發展中心所辦的「真空技術研討會暨理論與實務/操作全系列訓練班」，其開放報名人數為50人，而總報名人數為50人，包含新進實驗室的學員與業界上班的人員，對剛接觸或目前需要使用真空設備的學員有極大的幫助。清華大學這次很榮幸承辦「2011年台灣真空年度會員大會暨論文發表會」，很感謝校內老師與行政人員的費心規劃和籌辦以及其他協辦單位的付出，希望藉此活動促進台灣真空產業與各學術單位彼此交流。

6.   您是美國柏克萊加州大學物理學博士，當時，您負笈海外深造並初次接觸材料科學研究，是基於何種淵源與考量，可以請您分享留學期間的點滴嗎?

答:

當初到美國唸書時，那時較熱門研究主題為固態物理與凝態物理，而校內材料系有位教授特別研究電子顯微鏡，因此有機會接觸到利用電子顯微鏡看到放大幾十萬倍觀察矽晶結構表面的圖像，這讓我對此圖像所能展現出的物理奧秘感到興趣，也許就是這個機緣，引導我進入材料科學研究領域。當時我有兩位指導教授，一位在物理學系，另一位在材料科學系，雖然畢業時是拿到物理學博士，但在念書期間主要有3/4的時間在做材料相關的研究，1/4的時間為固態物理與理論的研究，後來在博士後研究也到材料科學系，之後回國後於清華大學材料科學與工程學系服務至今。在學期間，每次做完實驗都已經半夜，但為了維持真空腔體之潔淨，還要再花上一至兩個小時清潔，以保持下一次實驗之再現性。記得有一次，油擴散式幫浦(DP)受污染而需要做整體的清潔，但是在清潔之後發現真空度一直無法下降，這個問題困擾了幾個禮拜，還請其他實驗室的專家協助，但都無法解決，為此感到非常的困擾，然後隔幾天在去檢查時，發現DP已經可以正常操作，後來發現去除DP內的油污前，利用刷子清理幫浦的內壁並再以清潔劑清理，而清洗完畢後，需要經過一段時間將有機氣體排除，排除後DP才可以正常工作，因此從這個經歷上讓我學習到一次重要的經驗並與讀者分享。

7.   國際對於解決能源危機與節能減碳之議題已延伸至校園，因此台灣各公私立大專院校積極從事綠色校園的建設，您如何將所學經歷應用於此，並帶領清華大學走向前端?

答:

對於節能減碳與能源危機之問題是目前大家所要面對的，而清華大學在這幾年也逐步將原先裝設T9燈管換成T5的燈管，此外學校內新建設的部份，所使用的冷氣與建材也都以政府認可的綠色節能環保標章與綠建材為主，而學校也在寒暑假時，將部分行政人員集中辦公以便節約用電。另外，在綠能相關的研究上，清華大學已爭取到國科會一億多台幣的補助經費，在此也必須感謝校內各個研究團隊菁英與國科會委員的支持。另一方面，鼓勵畢業校友捐贈節能減碳的設備，如原科院的校友就捐贈5000盞節能的固態照明燈具，以及產業界將協助在學校面積較大的頂樓上面裝設太陽能板，同時也在評估建設全面固態照明校園的可能性。