國立臺灣科技大學應用科學研究所特聘教授何清華深耕二維半導體材料研究超過25年，近日整合長年研究成果，針對由鎵與硫族元素組成的混合合金，如硫化鎵(GaS)、硒化鎵(GaSe)及碲化鎵(GaTe)進行系統性分析，研究顯示，這類材料具備優異的光電特性，未來可應用於光偵測器、紅外熱電元件與偏振感測等先進光電元件，也在太陽能光電轉換、有機污染物降解等綠色能源與環境淨化領域展現高度潛力。
在這次研究中，何清華團隊針對鎵族單硫屬化合物(硫化鎵、硒化鎵、碲化鎵)，以及其混合合金如GaSe₁₋ₓSₓ、GaTe₁₋ₓSₓ等進行全面分析，從材料結構、發光特性到光電導性進行深入研究。研究發現，GaSe₁₋ₓSₓ可實現全彩發光與白光混光，具有優異且強烈的光響應特性，具備高效率照明與太陽能電池領域的應用潛力；而GaTe₁₋ₓSₓ則展現出強大的光催化能力，適合應用於太陽能驅動的水分解製氫、有機污染物降解與殺菌，為再生能源及環境淨化領域提供更有效率的新材料選項。
研究也指出，透過在硫化鎵或硒化鎵中摻雜碲元素(Te)，可促使晶體結構由六方相轉變為單斜相，產生具有共面非對稱的軸向排列，進而產生偏振光發射與近紅外光響應，拓展在光偵測器、紅外熱電元件與偏振感測等先進光電器件中的應用可能。
何清華指出，鎵硫族化合物的單晶結構與可靈活調配組成元素的特性，使其具有高度可塑性與應用彈性，是新世代光電的重要候選材料。相關研究成果已發表於材料科學領域的高影響力期刊《Materials Science and Engineering: R: Reports》。