Advanced Computational Materials(ACM Lab)
先進模擬材料研究室
狂賀！！本實驗室高睿成博士其合作研究以共同第一作者身份登上SCI期刊多科學領域第一名《Nature》！！！感謝羅老師多年栽培，如今獲得豐碩成果！！！(2026-10-01)
本實驗室高睿成學長(現中央研究院博士後研究員)過去為交大材料系大學部專題生，直升碩士班後逕行修讀博士學位，研究期間勤奮認真，並協助本系多位教授將研究成果發表於國際頂尖期刊。2026年10月赴東京大學從事博士後研究，持續深耕學術研究。
本次與中央研究院、東京大學、國立台灣大學的合作研究提出了一種具備高電洞遷移率與可實現晶圓級成長的單層p型硼碳氮(BCN)半導體，性能顯著超越現有2D TMDs，為克服二維CMOS技術中長期缺乏高效能p型材料的瓶頸提供另一條道路。在整項模擬計算與實驗的合作研究中，密度泛函理論(DFT)計算作為關鍵的機制解析角色：首先顯示了雙前驅物(AB, MMAB)在Cu(111) 基板上的熱力學反應路徑與成核動力學，證實調控前驅物化學勢能克服B、C、N 原子的傳輸不匹配問題並促成高成核速率，進而引導 CVD 實驗成功生長出大面積晶圓級單層BCN；其次，態密度(DOS)計算與局部電荷密度進一步闡明其電子結構，證實價帶頂(VBM)與導帶底(CBM)主要由晶格中取代氮原子的碳原子態(C@N)貢獻，為p 型半導體的電性起源提供了理論依據；最後，透過機器學習勢能(MLFF)結合蒙地卡羅(MC)模擬確認了不同比例下的穩定相，模擬結果顯示特定C比例下會形成準隨機(quasi-random)的微結構或是與石墨烯，氮化硼相分行為共存，與實驗上STEM影像觀察到的結構相呼應。
文章網址: https://doi.org/10.1038/s41586-026-11047-9
東京大學新聞: https://www.t.u-tokyo.ac.jp/press/pr2026-10-01-001
中研院應科中心新聞: https://www.rcas.sinica.edu.tw/web/highlight/reshl_20261012.html
Nature期刊新聞: https://www.nature.com/articles/d41586-026-02777-x
相關新聞: https://www.nikkei.com/article/DGXZQOSG30B040Q6A930C2000000/
https://research-er.jp/articles/view/160483
https://www.nstc.gov.tw/japan/ch/detail/5c76c547-1606-4355-a4fd-fc01232b5e15
恭喜本實驗室鄒秉翰學長榮獲台積電2026博士獎學金！感謝羅老師教導有方！！實驗室全體共享殊榮！！(2026-08-31)
狂賀！本實驗室高睿成博士合作研究成果發表於頂尖期刊《Advanced Materials》，Impact factor高達26.8！感謝羅老師大力支持！(2026-03-20)
https://doi.org/10.1002/adma.202518557
狂賀！！ 恭喜本實驗室高睿成博士榮獲中央研究院年輕科學家獎！！！
研究室全體與有榮焉！(2025-12-16)
https://www.rcas.sinica.edu.tw/web/news/news_20251216_en.html
狂賀！！ 本實驗室與國立台灣大學，國立清華大學研究成果獲刊於材料化學頂級期刊Journal of Materials Chemistry A (IF=10.7)，並報導於Asia Research News, Phys Org 等知名網站 ! (2025-04-18)
https://www.asiaresearchnews.com/content/precision-shaped-crystals-cu2o-unlock-new-potential-clean-energy-catalysts
https://phys.org/news/2025-04-precision-cuo-crystals-potential-energy.html
狂賀！！ 本實驗室碩班張泫梧學長 碩班陳俞安學長 博班高睿成學長 於沖繩研討會延攬前三名佳績 (2025-03-01)
狂賀！！ 本實驗室博班高睿成學長第一作者文章榮登頂尖功能性材料期刊 《Small》Impact Factor:13.0！(2024-09-09)
狂賀！！ 本實驗室博班高睿成學長以純理論計算研究成果獲刊國際頂尖期刊 《Materials Today Physics》Impact Factor:11.5！(2023-09-07)
狂賀！！！本實驗室專題生黃琦婷同學與吳文偉教授實驗室合作之研究成果傑出，並且刊登於材料科學領域前7%之頂尖期刊《Advanced science》Impact Factor:17.521！(2023-09-07)
恭喜本實驗室黃琦婷同學，在其孜孜不倦，勤勉向學的努力下，成功發表其研究成果《In Situ Atomic-Scale Investigation of Structural Evolution During Sodiation/Desodiation Processes in Na3V2(PO4)3-Based All-Solid-State Sodium Batteries》於頂尖學術期刊上。也感謝本實驗室高睿成學長及羅友杰教授的優秀指導，協助完成此篇成果優良之上等佳作，值得共勉！期刊連結：https://doi.org/10.1002/advs.202301490
狂賀！！ 暑期快報！！本實驗室專題生于崴仰同學之研究成果成功榮獲大專學生研究計畫，並且更刊登在材料化學頂尖期刊《Journal of Materials Chemistry A》Impact Factor:11.9！(2023-08-30)
實驗室全體同仁祝賀！崴仰同學平時認真勤學，研究積極向上。受到本實驗室高睿成學長及羅友杰教授指導有方，能力日益進步。此研究是與清大化學系合作，能有此成果展現出其研究實力不凡。在出類拔萃的同時，也成為同儕間之榜樣。希望未來研究之路能順利，展現更多研究能量！
期刊連結：https://doi.org/10.1039/D3TA04021F
狂賀！！ 本實驗室博班高睿成學長第一作者文章榮登頂尖功能性材料期刊 《Small》Impact Factor:15.153！(2023-05-23)
狂賀！！羅友杰教授榮升副教授！！(2022-12-30)
實驗室全體同仁祝賀！羅老師研究步步高升，未來大有展望，為人師表，立下本實驗室最佳榜樣，剛奪下工學院傑出教學獎、陽明交大優良教學獎，在2022年尾成功升等，錦上添花，著實不容易。羅老師更帶領學生們在各自研究領域取得良好成果，歡迎有志的朋友們加入本實驗室，訓練自己的同時也幫助老師早日升等為正教授！
狂賀！！ 本實驗室碩二學生周常棣同學研究成果榮登材料領域頂尖期刊《Science》
周常棣同學與彰化師範大學物理系周至品助理教授加入國際研究團隊，偕同香港城市大學(CityU)、麻省理工學院(MIT)、哈爾濱工業大學(HIT)等研究人員，透過頂尖的人工鑽 石合成與切割技術，實現均勻拉伸奈米等級鑽石，並且利用應變工程改變鑽石材料性質，讓結構穩定的鑽石增添半導體應用的可能性。以第一原理之密度泛函理論(DFT)計算模擬，以量子力學為基礎的多電子結構計算方法，系統性分析鑽石在有效拉伸下的物理變化，提供理論計算之觀點，並能與實驗相互驗證，他所提供的DFT計算結果能夠很好的解釋實驗上的觀察，近一步提供良好的理論預測，使團隊研究方向維持精準與合理性兼具，傑出的貢獻使周常棣同學列為論文的共同第一作者。
模擬結果指出，依循特定的晶格方向施加應力，9%的應變可以將鑽石能隙從5電子伏特下降至3電子伏特，使寬能隙材料鑽石轉變成可以廣泛應用的半導體材料，鑽石能隙下降的模擬預測也在實驗中被應證。此外，不同方向的9%應力也可以讓原本為間接能隙的鑽石，改變為直接能隙，展示了鑽石在應變工程下的材料特性，以及在光子學、微電子學與量子資訊技術中的巨大潛力。
