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「單晶成長技術」是研究開發先進材料不可或缺要件，成功大學物理系特聘教授呂欽山主持的晶體成長實驗室努力10多年逐漸開花結果。他的實驗室成長的高品質單晶與國內外80多個研究團隊學術合作研究，過去一年就有4篇晶體材料研究論文登上國際頂尖「自然」（Nature）系列期刊。
成大表示，學術界論文獲自然系列期刊採用、往往要花費數年時間投入許多資源，僅極少數團隊能做到，而呂欽山教授團隊能一口氣一年裡就發表4篇，「在台灣幾乎無人能出其右」。
呂欽山表示，長晶技術對先進材料研發相當重要，在實驗室內利用各種的化學元素與生長設備精密調控，不斷反覆嘗試而成長出各式具獨特性質與應用潛力的單晶。目前有深厚基礎研究與工業實力的大國例如美、德、日、中等，都有大型常設研究機構積極投入晶體成長，而過去在台灣要研究新材料，必須透過這些機構提供晶體或向國外購買，研究過程受制於人錯失先機，因此才有尖端晶體聯合實驗室成立的必要性與急迫性。
他表示，成大獲國科會補助、長晶專家郭家農博士領軍，持續累積成長出超過100種不同類型高品質單晶，亮麗的成果在全球知名實驗室也罕見，因大部分實驗室只能專注2、3種晶體，成大與國內外眾多研究團隊合作產出豐碩成果，累計合作的外國實驗室已超過20個。
成大與美國麻省理工學院團隊合作，由成大提供高品質的二維半導體材料二硫化鉑（PtS2）單晶，用以驗證突破性的凡德瓦材料轉印於基板的製作技術，成果刊登在自然電子學（Nature Electronics）。
另外3篇都與國內團隊包括與國科會前自然處長羅夢凡教授團隊合作，提供二維材料鉑碲化合物（PtTe2）單晶，進行甲醇分解反應研究。與陽明交大超快光學專家羅志偉教授團隊及台大凝態中心主任朱明文博士團隊合作，提供碲化銅（CuTe）單晶進行電荷密度波研究，成果都刊登在「自然通訊（Nature Communications）」上。
郭家農表示，大自然中的礦物結晶要花數千數萬年才能慢慢形成，而實驗室裡要長出晶體，不僅需要調整各項參數並設計多種長晶方式，要成功成長出一種單晶，常要數十次的錯誤嘗試調整，是極需要耐心與毅力的工作。看到自己成長出的各式晶體能幫助各領域研究，就覺得再辛苦也值得。
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