【AEMD系列技术研讨会】
第三代半導體的最新運用介紹,如: Micro LED, VCSEL, UVLED & HEMT
主讲人:郭浩中 (Hao-Chung Kuo) 台湾交通大学光电工程系特聘教授
时间:2017年3月13日 15:00-16:30
地点:微电子大楼401会议室
讲座内容介绍:
隨著半導體器件應用領域的不斷擴大,特別是特殊場合要求半導體能夠在高溫、強輻射、大功率等環境下依然堅挺,第一、二代半導體材料便無能為力,於是第三代半導體材料——寬禁帶半導體材料(禁帶寬度大於2.2ev)成為被關注的重點,主要包括碳化矽(SiC)、氮化鎵(GaN)、砷化鎵(GaAS)、氧化鋅(ZnO)、金剛石、氮化鋁(AlN),較為成熟的是碳化矽和氮化鎵被稱為第三代半導體材料的雙雄,而氧化鋅、金剛石、氮化鋁的研究尚屬起步階段。
第三代半導體材料的崛起還有另外一個契機,半導體材料在生產中的主要污染物有GaAs、Ga3+、In3+等,而隨著環保綠色概念的推廣,人們試圖找尋一種既能滿足產品需求,又能不污染環境的新型半導體材料,於是目光投向了有機半導體(在半導體材料中滲入有機材料如C和N),GaN、SiC成為新星。
如今,以第三代半導體材料為基礎的新興技術正迅速崛起,搶占第三代半導體材料技術的高地也愈發激烈。第三代半導體材料為何如此耀眼,又將掀起一場怎樣的技術革命呢?
第三代半導體材料具有禁帶寬度大、擊穿電場高、熱導率高、電子飽和速率高及抗輻射能力強的等優點。第三代半導體材料還具有發光效率高、頻率高等特點,從而在一些藍、綠、紫光的發光二極體、半導體雷射器等方面有著廣泛的應用,且在躍遷時放出光子的能量高,因此會有較高的光發射效率,光子發射的頻率也較高。
LED背光市場緊縮、照明獲利慘淡,業者才面臨養分不足的問題,OLED又挾著蘋果光芒席捲而來,大舉布局顯示應用及特殊照明市場。然而,LED產業在這個艱苦的時刻有了新的可能性,Micro LED隨著蘋果和Sony布局,漸漸浮出檯面,躍變成隨時可能走進民眾生活的量產技術。
近年來隨著光通訊產業在4G/5G及物聯網(IoT)的應用;為了提升傳輸速率,對於性能、體積及成本都具優勢的垂直共振腔面射型雷射 (VCSEL) 需求急速攀升。除此之外,HTC Vive 與任天堂 Pokemon GO所引發的熱潮,也帶動了擴增實境(AR)及虛擬實境(VR)的技術需求及3D掃描和手勢辨識(Gesture Recognition)等感測應用,使得VCSEL再次引起市場關注,成為近期熱門話題。
郭浩中教授介绍:
http://www.ieo.nctu.edu.tw/people/bio.php?PID=14
郭浩中 (Hao-Chung Kuo) 师承美国工程院院士Greg Stillman 教授与Nick Holonyak教授(Visible LED 之父),现为台湾交通大学光电工程系特聘教授,美国电气电子工程师学会会士(IEEE Fellow)、美国光学学会会士(OSA Fellow)、国际工程技术学会会士(IET Fellow)、国际光学工程学会(SPIE Fellow)、中国台湾地区国科会能源计划固态照明项目主任(The Director of the Solid State Lighting of the National Energy Project, National Science Council, Taiwan of China)。基于其在光学领域的卓越成就与贡献,郭浩中教授2011 年荣耀当选美国光学学会会士(OSA Fellow)。郭浩中教授同时担任中国台湾地区能源计划——纳米计划主持人(2009-),台湾地区经济部技术处审查委员(2010-),IEEE Photonics Taipei Chapter 主席,IEEE JSTQE-special issue in SSL 和Journal of Lightwave Technology 期刊副主编。郭浩中教授多次在IEEE/OSA CLEO,IEEE-Asia-Pacific Conference of Microwave Photonics,IEEE-International Conference of Microwave Photonics 和Wide-bandgap Semiconductors,Electrochemical Society meeting Fall meeting 国际会议中担任会议主席或召集人(Organization Committee/ Co-chairs)。郭浩中教授2011 年获第11届MOC 贡献奖,2010 年获杰出人才基金会优秀学者奖助,2007 年获中国台湾地区国科会吴大猷(Dr. Ta-You Wu)奖,2007 年获台灣光学工程学会青年研究奖。2016台灣光学工程学会贡献奖 2016 長江講座教授 (UESTC )
郭浩中教授专长领域为半导体雷射(LD)、发光二极管(LED)与III-V 族半导体材料(MOCVD and MBE),1999-2002 Agilent tech for 10Gb/S oxide VCSEL; 于2010 年至2011 年担任交大光电系系主任。另担任世界上国际会议(如IEEE/OSA CLEO 等)议程委员,其成果被SPIE News Report、Semiconductor Today、Compound semiconductor、Laser Focus World、IOP Nanotechnology 新闻所报导。在美国博士班期间,利用MOMBE 技术成长 与制作高速InP/InGaAs 双极性异质结晶体管(HBT)组件,通过此技术实现了传输频率可达700 GHz 之HBT 组件。发展出台湾第一个垂直共振腔面射型雷射(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser, VCSEL)与长波长(InGaAsN;Sb, InGaAs Quantum Dots)雷射,并于2008 年发展第一个连续波(CW) 氮化镓VCSEL,于2010 年发展第一个CW 室温氮化镓VCSEL 以及第一个垂直氮化镓发光二极管于金属基板上,此外,对于氮化镓发光二极管的Efficiency Droop 改善有卓越的贡献。郭浩中教授在 Advanced Materials、Advanced Energy Materials、Nanoscale、ACS Nano、Optical Express、Applied Physics Letters、Nanotechnology、IEEE Photon. Tech. Lett 等国际顶尖学术期刊发 表SCI 收录文章超过400 篇,总引用超过6600 次,H-指数为37;发表国际会议论文275篇,受邀发表大会报告和应邀报告(Invited Talk)46 次,国际知名报导15 篇;授权美国、日本、中国台湾专利超过20 件;出版/编辑学术专著3 本。