单晶成长的技术对於先进材料的研究开发具有重要性。在国科会补助下，国立成功大学物理系特聘教授吕钦山主持的晶体成长实验室研发多年，透过实验室成长的高品质单晶与国内外逾 80 个研究团队进行学术合作研究，而目前累计合作中的外国实验室已超过 20 个。仅在2024年就有 4 篇晶体材料研究的论文，登上Nature系列国际期刊，成绩斐然。

成大物理系特聘教授吕钦山（右）与长晶专家郭家农（左）多年来提供实验室产出的单晶给许多的研究团队，图二为成大晶体成长实验室产出的二维材料晶体，可反覆撕贴胶带形成单层的二维晶体材料。

国科会在 2012 年结合专家推动尖端晶体计画并成立台湾自主的「尖端晶体材料联合实验室」（Taiwan Consortium of Emergent Crystalline Materials, TCECM），以期促进晶体材料研究水准及提升新颖材料的研发竞争力，成大的长晶团队为重要成员之一。吕钦山教授表示，多年来学术成果已拓展到应用层面，以「Materials@Taiwan」为概念，开发出许多台湾自行成长的新颖单晶材料，提供产学界所需。

吕钦山教授表示，长晶技术对先进材料的研发相当重要，在实验室内利用各种的化学元素与生长设备精密调控，不断反覆尝试而成长出各式具独特性质与应用潜力的单晶。目前有深厚基础研究与工业实力的美、德、日等都有大型常设研究机构积极投入晶体成长，而过去在台湾要研究新材料，必须透过这些机构提供晶体或向国外购买，往往导致研究错失先机。

长晶专家郭家农博士表示，大自然中的矿物结晶要花数千数万年才能慢慢形成，成大团队持续累积成长出超过 100 种不同类型的高品质单晶，也会好奇尝试从未有人做过的晶体，像是具有超导体特性的金锡化合物 AuSn4、具催化特性的拓朴半金属材料 Pt3Te4 与 NiTeSe 等。而实验室里要成功成长出一种单晶，经常要数十次的错误尝试调整，而且唯有透过低缺陷高纯度的晶体，才能获得正确的物理性质的资讯，使实验结果与理论计算得以验证。