光電工程研究所

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本所於民國91年成立碩士班，94年成立博士班。本所成立之宗旨及教育目標在於培育符合社會所需的光電科技專業人才，本所發展目標在於實現學界對於國內產業的關懷與參與之願景，並朝向「產業知識化、知識產業化」的發展趨勢與需求邁進。近年來，本校已轉型為綜合研究型大學，依據校務整體發展計畫與本所發展策略規劃之需求，將能提供本所未來發展之參考與願景。

本所研究方向 ：
一、光電材料與元件模組
二、奈米生醫及醫學影像

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2019 - 20202

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    鐵電氧化鉿鋯於環繞式閘極電晶體(GAA)及用於疊接氮化鎵高電子遷移率電晶體(HEMT)
    (2020) 張靖; Chang, Ching
    近年來隨著智慧型手機、物聯網(IoT)的發展，元件都必須具有體積小、高效能等特點，目前可以透過鰭式電晶體、環繞式閘極電晶體等多閘極電晶體，使閘極能夠有效控制元件，降低漏電流，解決元件尺寸持續微縮，所造成的短通道效應，以延續摩爾定律(Moore’s Law)；5G通訊、電動車發展之下，功率元件需求大增，由於氮化鎵材料耐高溫高壓，並且具有的極高電子遷移率和寬能隙等特性相當符合功率元件使用。 本論文分為三個部分，第一部分實驗，在矽基板上堆疊二氧化矽和多晶矽用來取代 SOI 晶圓以降低成本，並以鐵電材料Hf1-xZrxO2 (HZO) 作為介電層，其中介電層分為兩種，一種為單層Hf0.5Zr0.5O2 ，另一種以2層Hf0.5Zr0.5O2 夾著Al2O3 ，應用於環繞式閘極電晶體，進行 Endurance和Retention量測。第二部分探討GaN 高電子遷移率電晶體(HEMT)的元件特性。最後一部分將鐵電電晶體與氮化鎵HEMT疊接，利用鐵電材料之負電容效應，改善次臨界擺幅(SS)，並且提升臨界電壓，使氮化鎵HEMT變為增強型(E-mode)，讓此疊接電路同時具備氮化鎵HEMT和鐵電電晶體之特性。
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    鐵電氧化鉿鋯之記憶體及鰭式電晶體
    (2019) 廖俊宇; Liao, Chun-Yu
    在半導體的領域中，電晶體在設計上追求精小，然而對效能的期望卻越來越高。因此，此領域的專家不斷地找尋新穎材料，嘗試加入在電晶體的製作中，希望能藉此突破現今所面臨的瓶頸。鐵電材料在近年來相當受到研究人員的注目，其材料擁有的雙穩態能被廣泛應用於記憶體的操作上。此外，鐵電材料中出現的負電容效應，有著電壓放大的效果，能有效打破次臨界擺幅(subthreshold swing, SS)的物理極限，以降低操作電壓VDD。 本篇論文研究將使用鐵電材料-氧化鉿鋯(HfZrO2, HZO)作為絕緣層，在MFM(Metal-Ferroelectric-Metal)結構中替換不同的上電極金屬，探討遲滯曲線特性的改變。而在記憶體追求簡單的電路設計概念下，利用HZO鐵電電晶體來做出1T記憶體。最後在鰭式電晶體的製程技術下，搭載鐵電薄膜來突破次臨界擺幅的極限，同時達到尺寸微縮及效能提升的結果。