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撰文／陳千惠   圖片／廖建能提供

 

　　能源問題讓熱電材料變得熱門，2008年曾在Science期刊發表「高密度奈米雙晶結構」研究，今年並提出專利申請的清華大學材料科學工程學系廖建能教授，除了更貼近半導產業的需求之外，這幾年在熱電材料更開發出奈米晶熱電薄膜材料，可有效降低熱傳導係數並維持高的熱電轉換係數，協助國內產業升級。

　　廖教授指出，熱電材料具有致冷與發電兩種應用，一個理想的熱電材料需具備高電導、低熱導及高熱電轉換係數（Seebeck coefficient）。像中鋼公司煉鋼過程會產生大量的廢熱，透過熱電材料的研發，能夠把廢熱轉成電能；另外他也協助業者開發製冷元件，業者完成散熱檢測裝置，協助筆電業者快速檢測筆電的散熱管，因此獲得不少訂單。

 

高雙晶密度銅具有高機械強度並能承受高電流密度，上圖所示為利用陽極氧化鋁棋版搭配特殊電 鍍製程技術所製備之高雙晶密度銅奈米線。

　　2010年回到母校任教的廖教授，一步一腳印完成自己在大學教書的夢想。當年他得悉學校希望聘用有業界經驗的老師，除了完成博士學位，並分別在台灣與美國取得工作經驗，現在他也鼓勵學生走入業界。「業界高度競爭，能夠激發你的潛力、特別是看問題的角度。」他說：「我的研究也跟我在業界工作有關，因你知道他們最在乎的是什麼問題。」這樣的經驗讓他知道業者的問題、需求，也有更多產學合作機會。

　　「高密度奈米雙晶結構」就是為了解決半導體業者電路短路的困擾，因具有高機械強度並能承受高電流密度，將其植入晶片中的銅導線中，不僅延長十倍壽命，同時也有助於開發更小的電腦ＣＰＵ、手機晶片。目前此技術雖無法馬上應用在現有業者的產線機台，但他在業者的現有機台做改善研究，雙方合作良好。

　　曾獲選工學院優良教師的廖教授表示，教學上同理心很重要，要去理解學生。「教學第一年給我的震撼很大，我自己講得很高興，學生的理解跟我的預期搭不起來。」他調整教學的方式，跟學生互動、問他們問題，了解學生究竟聽懂多少。「學生大多不太敢問問題，要讓他們知道問問題是好的，不管問什麼問題我都願意回答，讓他們放心的問。」他讓學生知道問問題不是耽誤別人的時間，是在幫助別人用不同角度思考，於是愈來愈多學生在課堂上問問題，教學也漸入佳境 。

　　從學生到教授身份，廖建能一路行來的體會是「天道酬勤」。「時時把自己準備好，機會是給準備好的人，不要以為自己做白工，失敗了要慶幸，因學到的會更多。」像他在做博士生時，指導教授跟他說熱電材料可以研究看看，他就去做，當年也沒什麼人在研究，沒想到這幾年成了大熱門。

　　「沒有人知道現在做的事情以後是不是一定用得上，但是只要下過功夫，說不定就在下一個轉彎處用上了。」他笑著說。