臺灣清華大學電機工程學系吳孟奇教授研究團隊，利用氮化物材料特性，研發(fā)出高頻發(fā)光二極管(LED)，未來可應用于可見光通訊與高解析度顯示屏等領域。臺灣清華電機系徐碩鴻教授研究團隊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)新半導體元件技術。兩項創(chuàng)新研究皆獲得國際肯定，并已發(fā)表于國際電子元件領域的頂尖期刊IEEE Electron Device Letters，獲英國知名半導體產(chǎn)業(yè)技術雜誌Semiconductor Today深度報導。
吳孟奇教授研究團隊研發(fā)的“高頻調(diào)變發(fā)光二極體(LED)”技術，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)，能夠控制薄膜精準至約一個原子層的奈米等級的沉積厚度、高均勻度與高深寬度。目前吳孟奇教授實驗室已發(fā)展出能生長高披覆性、高穿透率、低電阻率的透明導電薄膜，并應用于發(fā)光二極管、光檢測器及透明電晶體等光電元件上，能讓廠商依需求設計元件的亮度和頻寬，突破傳統(tǒng)限制，具領先國際水準。
未來采用“高頻調(diào)變發(fā)光二極管(LED)”技術研發(fā)的應用產(chǎn)品，包含光通訊、植物照明與高解析度顯示屏等領域。光通訊是一種新型的資料傳輸技術，不但可借LED照明的同時，利用光源將訊號傳送至個人電腦、手機或電視，做為室內(nèi)高速無線上網(wǎng)的應用，也可應用于車燈安全系統(tǒng)等用途，幫助車主了解周邊車輛狀態(tài)，及時應變。吳孟奇教授長期耕耘光電元件領域，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。
隨著行動通訊越在生活中越來越重要，無線電源供應技術成為最熱門的科技應用，民眾只要將手機放置于充電感應裝置上，就能輕松充電。而目前最先進的無線充電技術亦朝向直接遠距輸送電力的方向來研究。為了提升應用范圍且提供高功率與高效率之電力傳輸，徐碩鴻教授研究團隊利用氮化鎵(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，提出混合型電極結(jié)構(gòu)的設計概念，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用上的問題，帶來極大的商機。
徐碩鴻教授的研究可將無線電源供應技術之效率大幅提升，并可應用于高效率云端伺服器之電源供應，為提升下一世代電力傳輸系統(tǒng)效能的關鍵技術。徐碩鴻教授團隊研究成果屢獲國際肯定，相關研究已發(fā)表多篇論文于國際電子元件領域的頂尖期刊，且此項技術已成功技術轉(zhuǎn)移給國內(nèi)外知名半導體廠商，替學校爭取到為數(shù)可觀的權利金。
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