臺灣清華大學(xué)電機(jī)工程學(xué)系吳孟奇教授研究團(tuán)隊(duì),利用氮化物材料特性,研發(fā)出高頻發(fā)光二極管(LED),未來可應(yīng)用于可見光通訊與高解析度顯示屏等領(lǐng)域。臺灣清華電機(jī)系徐碩鴻教授研究團(tuán)隊(duì)同樣也利用氮化物材料,研發(fā)出可提供高功率及高效率無線電力傳輸?shù)膭?chuàng)新半導(dǎo)體元件技術(shù)。兩項(xiàng)創(chuàng)新研究皆獲得國際肯定,并已發(fā)表于國際電子元件領(lǐng)域的頂尖期刊IEEE Electron Device Letters,獲英國知名半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)雜誌Semiconductor Today深度報(bào)導(dǎo)。
吳孟奇教授研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“高頻調(diào)變發(fā)光二極體(LED)”技術(shù),即是利用氮化物材料特性,采用原子層沉積系統(tǒng)(Atomic Layer Deposition,簡稱ALD),能夠控制薄膜精準(zhǔn)至約一個(gè)原子層的奈米等級的沉積厚度、高均勻度與高深寬度。目前吳孟奇教授實(shí)驗(yàn)室已發(fā)展出能生長高披覆性、高穿透率、低電阻率的透明導(dǎo)電薄膜,并應(yīng)用于發(fā)光二極管、光檢測器及透明電晶體等光電元件上,能讓廠商依需求設(shè)計(jì)元件的亮度和頻寬,突破傳統(tǒng)限制,具領(lǐng)先國際水準(zhǔn)。
未來采用“高頻調(diào)變發(fā)光二極管(LED)”技術(shù)研發(fā)的應(yīng)用產(chǎn)品,包含光通訊、植物照明與高解析度顯示屏等領(lǐng)域。光通訊是一種新型的資料傳輸技術(shù),不但可借LED照明的同時(shí),利用光源將訊號傳送至個(gè)人電腦、手機(jī)或電視,做為室內(nèi)高速無線上網(wǎng)的應(yīng)用,也可應(yīng)用于車燈安全系統(tǒng)等用途,幫助車主了解周邊車輛狀態(tài),及時(shí)應(yīng)變。吳孟奇教授長期耕耘光電元件領(lǐng)域,成就卓越,其另篇研究論文“以3D膠體光子晶體作為底部反射鏡增強(qiáng)發(fā)光二極管之取光效率”也于今年五月榮獲有庠科技論文獎(jiǎng)。
隨著行動(dòng)通訊越在生活中越來越重要,無線電源供應(yīng)技術(shù)成為最熱門的科技應(yīng)用,民眾只要將手機(jī)放置于充電感應(yīng)裝置上,就能輕松充電。而目前最先進(jìn)的無線充電技術(shù)亦朝向直接遠(yuǎn)距輸送電力的方向來研究。為了提升應(yīng)用范圍且提供高功率與高效率之電力傳輸,徐碩鴻教授研究團(tuán)隊(duì)利用氮化鎵(GaN)具有寬能隙級大電場下高電子遷移率的特性,研發(fā)出“高崩潰電壓及低漏電流之硅基板氮化鎵電晶體”,突破傳統(tǒng)單一結(jié)構(gòu)電極容易有漏電流與電晶體崩潰的缺點(diǎn),提出混合型電極結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)概念,改變電晶體內(nèi)電場分佈,大幅降低元件的漏電流,有效提升崩潰電壓,克服傳統(tǒng)功率元件的缺點(diǎn)及限制。而此元件可于大面積之硅晶圓上成長使得成本下降,并有潛力與硅基金氧半電晶體(MOSFET)結(jié)合,突破MOSFET先天于功率且高速應(yīng)用上的問題,帶來極大的商機(jī)。
徐碩鴻教授的研究可將無線電源供應(yīng)技術(shù)之效率大幅提升,并可應(yīng)用于高效率云端伺服器之電源供應(yīng),為提升下一世代電力傳輸系統(tǒng)效能的關(guān)鍵技術(shù)。徐碩鴻教授團(tuán)隊(duì)研究成果屢獲國際肯定,相關(guān)研究已發(fā)表多篇論文于國際電子元件領(lǐng)域的頂尖期刊,且此項(xiàng)技術(shù)已成功技術(shù)轉(zhuǎn)移給國內(nèi)外知名半導(dǎo)體廠商,替學(xué)校爭取到為數(shù)可觀的權(quán)利金。