透過運用 I-PEX Piezo Solutions 所提供的帶有 Pt/ZrO₂ 緩衝層的 Si 基板「KRYSTAL^® Wafer」，我們成功在矽基板上高品質地生長出強相關氧化物 LaNiO₃ 薄膜，並驗證了透過電學操作可逆性控制其熱導率的技術。本研究顯示，憑藉 KRYSTAL^® Wafer 所具備的優異外延生長環境，得以實現 LaNiO₃ 的高度功能表現，此成果為開發熱控制裝置開闢了嶄新的技術可能性。

 

以往，此類功能材料僅能在 LSAT 或 YSZ 等昂貴的單晶基板上獲得充分性能，因此在成本與生產效率方面，對產業應用而言存在諸多課題。

本研究透過採用 Pt/ZrO₂ 緩衝層，成功在一般 Si 基板上實現 LaNiO₃ 的外延生長，並經實驗證實其結晶品質已達到可媲美單晶基板的水平。這意味著在 Si 基板上達成了以往未曾預期的高熱切換性能。

這些成果對於需要控制熱導率的裝置開發，特別是實現具備熱電晶體及熱管理功能的次世代電子產品，將成為重要的一步。尤其在半導體產業的標準基板——矽基板上，已確認高性能熱控制材料能夠運作，這不僅是邁向實用化的重大進展，從整合至製造製程及量產性的角度來看，亦可說是具有極高商業價值的成果。

※本技術論文僅提供英文版本。