半導體學院大師講座 高熵合金之父葉均蔚啟發材料新視野

發佈日期: 2026-03-06
【半導體學院提供】國立中山大學半導體及重點科技研究學院舉辦「大師講座」,邀請到在材料科學領域享譽全球的重量級學者──有「高熵合金之父」之稱的中研院院士葉均蔚親臨,他以「改寫材料史的成分大發現」為題,與現場師生分享他如何突破傳統冶金觀念,開創出影響深遠的「高熵合金」新領域。葉院士不僅是該領域的命名者與定義者,更透過多年的策略性研究與產業化推動,成功提升了國內外材料科技的實力,其卓越貢獻與奮鬥歷程,為在座學子帶來了深刻的學術啟發與人生指引 。

演講中,葉均蔚院士以深入淺出的方式系統性介紹了高熵合金(High-Entropy Alloys, HEAs)的核心理論與發展脈絡。高熵合金顛覆傳統以單一或少數主元素為基礎的合金設計思維,改以多種等莫耳或近等莫耳比例之主元素共同構成,使材料在熱力學上具備高度混合熵,進而穩定簡單晶體結構並抑制脆性相生成。他進一步闡述支撐高熵合金理論的四大關鍵效應:高熵效應(High-Entropy Effect)藉由提升組態熵穩定固溶體結構、晶格扭曲效應(Lattice Distortion)源自不同原子尺寸與鍵結特性,顯著影響位錯運動與力學行為、緩慢擴散效應(Sluggish Diffusion)有助於提升高溫結構穩定性與耐蠕變性能、雞尾酒效應(Cocktail Effect)強調多元素協同作用所產生之非線性、超越單一組元加成的綜合物性表現。這些效應共同奠定了高熵合金在高強度、高韌性、耐高溫、耐腐蝕與抗輻射等極端環境應用中的關鍵優勢。

更具前瞻性的是,葉院士分享其研究團隊已成功將「高熵設計概念」從金屬合金跨域延伸至陶瓷、高分子與複合材料體系,發展出「中熵」與「高熵」材料新範式。此類材料設計幾乎涵蓋週期表中可行元素組合的全域空間,不僅拓展材料組成自由度,更為能源、電子、結構與功能材料開啟嶄新研究方向,展現出極為廣闊且具顛覆性的應用潛力。

除了扎實的學術論述,葉院士更動人地分享了研究初期的背景與靈感,回憶如何在零起點且飽受外界質疑的環境下,以堅定的心情突破萬難,最終帶動全球高熵論文指數性的成長。他強調,成功不僅來自於累積八年的數據與策略性的論文發表,更來自於一種「化不可能為可能」的人生態度。葉院士更將此延伸至「生命哲學及頂級智慧」,鼓勵師生在面對未來挑戰時,應具備宏觀視野與積極應變的彈性 。

此次中山大學半導體學院大師講座展現了高熵材料在半導體產業鏈中的廣泛潛力 。透過葉院士這場結合學術高度與人生厚度的精彩分享,不僅強化了學生的專業知能,更協助學子建立正確的職涯規劃思維。學院期許每位學子都能汲取院士的研究精神與奮鬥智慧,在未來的科技研究與職涯舞台上,勇於創新、不畏質疑,為臺灣乃至全球的半導體科技貢獻卓越力量。

(公共事務組編修)