本聯盟提供之技術是以本中心自行設計規劃的CVD系統合成石墨烯（graphene）與二維材料（transition metal chalcogenide, TMD）以及相關檢測技術，如圖一，並進一步利用graphene與TMD搭配製作graphene / TMD複合材料。

圖一：本中心提供之奈米表面與磊晶技術。

過去幾年來本中心持續在graphene研究應用上與產學界相關單位緊密互動，已取得相當不錯的成績。為了因應產官學界未來的發展與需求，本中心將全力開發與提升graphene與TMD的應用價值。以生物醫學方面的應用為例，本中心利用CMOS半導體元件製程成功開發出可承載液態待測物的liquid cell，在搭配graphene二維材料，在TEM真空環境下實現以原子級的解析度觀測到液態物的晶格狀態與real-time生物化學的反應變化，實現液態物的EDX成分分析。此外，本中心亦擁有高真空分子束磊晶（molecular beam epitaxy, MBE）系統，可以磊晶出高品質的GaN、InN與AlN單晶原子級薄膜。藉由結合CVD與MBE兩大系統，本中心有能力開發出GaN、InN、AlN、graphene與TMDs二維奈米薄膜等一系列的功能性元件，滿足產、學界各單位的獨特需求，進一步搭配本中心高階表面檢測設施、電子束微影以及聚焦離子束電子束掃瞄式顯微鏡系統（dual-beam focused ion beam, FIB）將可製作最先進之前瞻奈米元件，其應用可涵蓋奈米能源、奈米電子、奈米生醫以及奈米檢測等重要領域。簡言之，本中心所掌握的半導體磊晶與二維材料合成之尖端技術將可廣泛地去服務產學界在元件技術與材料兩個面向的需求，大幅的縮短產學界在半導體與二維材料的研發時程，極具貢獻與重要性。

二維材料的應用領域多如繁星，本中心應用技術深耕重點在奈米電子元件。由於目前為處理日亦增加的龐大資訊，亟需快速電腦中央處理器，而處理器的運算速度則取決於電晶體能否持續縮小。半導體製程技術已從過去的微米微縮至一、二十奈米以下，如果微縮速度繼續以摩爾定律（Moore’s Law）所預測的趨勢前進，目前及未來發展的製程技術是否能因應相關元件的技術需求則有待觀察，因此新的元件概念及架構，甚至開發新的製程技術都是刻不容緩的議題，而本中心結合傳統矽與化合物半導體，加上graphene及TMD二維材料在未來新元件概念的突破上絕對扮演一個舉足輕重的角色。