物理學系

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本系師資陣容堅強,現有教授15人、副教授12人、助理教授2人、名譽教授5人,每年國科會補助之專題研究計畫超過廿個,補助之經費每年約三千萬,研究成果耀眼,發表於國際著名期刊(SCI)的論文數每年約70篇。

近年來已在課程方面 著手變革,因應學子的各種不同的生涯規劃與需求,加強職業輔導與專業能力的提升,增加高科技相關課程,提供光電學程(光電半導體、半導體製程技術、近代光 學與光電科技等)、凝態物理、表面物理與奈米科技、高能與理論物理、生物物理、應用物理等研究發展專業人才,並配合博士逕讀辦法,讓大學部學生最快能在五 年內取的碩士(透過碩士班先修生),八年內取得博士,有助於提升本系基礎與應用研發能量,為各學術研究機構與業界高科技創新與研發人力(包括在光電業、半 導體製造業、電腦週邊產業等)。

本系亦推動網路教學(科學園)與數位科學研究,作為提供科學教學與學習系統平台的強化支援,並除了原先開設的教育學程外,多增強學生英語教學的能力,與世界科學教師系統連結,在教師從業方面,塑造世界級的物理科學教師,發揮教育影響力。

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    直接生長大面積石墨烯作為深紫外光發光二極體之透明電流擴散層
    (2018) 王建鑫; Wang, Chien-Hsin
    石墨烯(graphene)由碳原子與相鄰碳原子以共價鍵sp2軌域混成,排列呈六角形蜂巢結構之二維材料,其具有高載子遷移率、高光穿透率、低電阻率與高熱導性等優點,而最為顯著之優勢為於紫外光波段具有高穿透度,故本研究發展石墨烯應用於發深紫外光之發光二極體(UVCLED)作為透明電流擴散層(TCE)。然而發展石墨烯作為透明電流擴散層其關鍵需克服與深紫外光發光二極體表層材料之接觸問題。 本論文提出藉由原子層化學氣相沈積(ALD)進行沉積氧化鎳作為緩衝層以降低蕭特基能障,並改善接觸電阻不佳問題。而在本論文中致力於發展直接生長之大面積石墨烯,研究使用電漿輔助式化學氣相沉積(PECVD),藉由鎳薄膜作為金屬催化劑直接成長石墨烯於目標基板,省去傳統石墨烯應用之轉印步驟,以利量產之可行性,同時也使得製程溫度降低以符合深紫外光發光二極體晶片之熱積存(thermal budget)。最後於深紫外光發光二極體之p型氮化鎵上完成氧化鎳緩衝層之沉積與約為四層直接生長之石墨烯,並測得其接觸電阻值ρc = (2.29 ± 0.73) × 10-1 Ω-cm2,且石墨烯/氧化鎳於280 nm深紫外光穿透度仍具有62.1%,得此為一具潛力以取代銦錫氧化物(ITO)作為深紫外光發光二極體之電流擴散層材料。
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    石墨烯透明電流擴散層應用於深紫外光發光二極體
    (2017) 陳浩宇; Chen, Hao-Yu
    石墨烯(graphene)為碳原子以六角型晶格所排列而成之二維材料,其具有低電阻率、高載子遷移率、良好之熱特性與機械特性等多項優點,其中於紫外光波段之高穿透率更被看好應用於深紫外光發光二極體(UVCLED)做為透明電流擴散層(TCE)之材料。然而,石墨烯與深紫外光發光二極體頂層材料之高接觸電阻率則為應用之最大障礙。 本實驗中提出以原子層化學氣相沉積法(ALD)之氧化鎳做為緩衝層降低蕭特基位障以改善接觸性不良之問題。於石墨烯製程方面,本實驗使用電漿輔助化學氣相沉積法直接成長石墨烯於目標基板之技術,改善傳統低壓化學氣相沉積法之高溫製程與轉印製程之不利要素,使大面積量產石墨烯為可行。最終直接於頂層之p型氮化鋁鎵層成長出約五層厚度之石墨烯,並輔以氧化鎳做為緩衝層可達到低接觸電阻ρc = (4.29 ± 0.46) × 10-1Ω-cm2,於280 nm之透光性仍有50%穿透率,為有潛力取代銦錫氧化物(ITO)做為電流擴散層之材料。
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    石墨烯應用於深紫外光發光二極體上作為透明電流擴散層
    (2016) 蕭長泰; Hisao, Chang-Tai
    石墨烯(graphene)為一種由碳原子依六角形排列而成之二維碳材料,其具有良好之電子遷移率、熱傳導度、機械特性與低片電阻等特性,而其於波長小於280奈米之高穿透度更被看好應用於深紫外光發光二極體(GaNLED)之上作為透明電流擴散層(TCE)。然而,石墨烯和GaN(特別是p-GaN)之間的高接觸電阻率(ρc)成為利用石墨烯作為GaNLED的透明電流擴散層需要解決的重大困難。 為了降低石墨烯和GaN介面的接觸電阻率,在本實驗中,我們準備了兩種類型的緩衝層包括氧化鎳(NiO)薄膜和銦錫氧化物(ITO)量子點放置於石墨烯和GaN之間,藉以增進石墨烯和GaN之附著力,並降低其介面的蕭特基能障。本實驗乃利用低壓化學氣相沉積(Chemical Vapor Deposition;CVD)方法製作石墨烯,p-GaN磊晶則由晶元光電所提供。其中厚度為2 nm之氧化鎳乃利用原子層化學氣相沉積法(Atomic Layer Deposition;ALD)將其沉積於石墨烯與p-GaN之間,另一緩衝層為於石墨烯與p-GaN間鍍層銦錫氧化物薄膜經蝕刻過後使之成為量子點銦錫氧化物。置入緩衝層後再以450°C氬氣環境下熱退火處理以加強結構完整性,最後利用圓形傳輸線模型(circular transmission line model;CTLM)與發光二極體元件量測其特性與電性。