華盛頓大學領銜的光電材料中心獲得美國國家科學基金會第二輪資助，將把針對光與電子結合材料的研究再延長五年。這筆經費支持 NSF IMOD 持續推進可能應用於顯示器、安全通訊與未來運算的材料與裝置研究。
重點資訊
- NSF IMOD 成立於 2021 年，屬於美國國家科學基金會科學與技術中心。
- 新一輪資助將中心研究再延長五年。
- 美國國家科學基金會預計在五年期內提供 2,200 萬美元。
- 該中心由華盛頓大學領銜，匯集美國 14 所大學的研究人員。
- 目前研究聚焦量子點、光學量子通訊鏈路，以及用於資訊科技的光電材料。
這對學生與受訓者意味著什麼？
這筆續約資助保住了一條培訓管道，涵蓋研究生、大學生與更年輕的學習者。NSF IMOD 受訓者會參加華盛頓大學為期一週的夏季課程，內容包括化學合成、量子力學、分子理論，以及薄膜發光二極體的製作與測試等實作訓練。
學生也能獲得實驗室以外的經驗。中心提供與產業及國家實驗室合作夥伴的實習機會、研究經驗生計畫，以及培訓受訓者成為 Quantum LEAP 大使的外展訓練。NSF IMOD 另設有面向 K-12 教師的量子教育入口網站，讓影響力延伸到大學之外。
- 研究生：跨領域技術訓練與實習機會。
- 大學生：REU 安置與暑期研究經驗。
- K-12 教師與學生：透過教育入口網站取得課程與外展素材。
為什麼 NSF IMOD 現在重要？
NSF IMOD 的目標，是把化學、物理、工程與材料科學連結起來，朝著按需打造新型光電材料的共同目標前進。這項工作之所以重要，是因為相關技術可能影響資訊的顯示、傳輸與處理方式。
中心主任 David Ginger 表示，研究目標是處理單一研究人員甚至小型團隊無法獨力解決的問題。中心也指出，已經證明量子點可以被印刷進特定腔體，這被視為未來量子通訊、甚至量子運算的重要一步。
中心目前已達成哪些成果？
在前五年期間，NSF IMOD 表示已發表 140 篇論文，透過 REU 計畫接待 36 名大學生，並舉辦超過 85 場外展活動。中心也表示，參與者中有人後來受雇於新創公司與大型半導體企業，顯示所學技能已進入產業。
研究團隊聚焦於量子點——這類微小材料會依尺寸不同而發出特定顏色的光。中心表示，它已發展出一種類似噴墨的列印方式，能把量子點放入指定腔體，讓原本屬於化學實驗室材料的量子點，朝光電電路元件的方向前進。
誰參與了這個中心？
NSF IMOD 匯集美國 14 所大學的研究人員，包括華盛頓大學、加州大學柏克萊分校、哥倫比亞大學、芝加哥大學、西北大學、賓夕法尼亞大學、馬里蘭大學、喬治亞理工學院、科羅拉多大學博爾德分校、亞利桑那州立大學、萊海大學、紐約市立學院，以及馬里蘭大學巴爾的摩郡分校。
在華盛頓大學方面，參與中心的教師與研究人員來自化學、物理、電機與電腦工程、機械工程以及材料科學等領域。華盛頓大學公告中提到的教師包括 David Ginger、Kai-Mei Fu、Brandi Cossairt、Lih Lin、Devin MacKenzie 與 Arka Majumdar。
接下來會發生什麼？
在第二輪 NSF 資助下，中心計畫在未來五年持續改良量子點及其所置入的腔體。Ginger 表示，更長期的願景包括光子計算，目標是降低運算能源成本，但他也指出，這仍可能是十年或更久以後才會實現的方向。
在研究人員努力把基礎材料科學轉化為可能影響通訊、顯示器與半導體技術的裝置之際，這筆資助讓跨校合作得以延續。
