本論文著重在金氧矽發光二極體之製作與分析,特別是使用二氧化矽奈米粒子作為氧化層的裝置。使用二氧化矽奈米粒子造成載子侷限,因而促進了發光效率。在金氧矽發光二極體中,放光-電流特性以及放光的頻率反應時間會隨注入電流而改變。根據這些特性,我們推導了一個載子動力模型來統一解釋電流-電壓特性、放光-電流特性、以及小信號放光頻率反應隨電流改變的關係。由此理論推斷出此裝置的放光效率為數十個百分比。我們在使用二氧化矽奈米粒子的金氧矽發光二極體中加入了矽奈米結構,來促進載子侷限,可增加百分之三十的發光效率。我們從載子動力模型發展出金氧矽發光二極體中的光增益模型,因而推導矽半導體中居量反轉的條件以及光增益係數。我們推導了金氧矽發光二極體中操作在不同的電壓與電流下的光增益係數,其數值在光子能量為矽能隙時約為1cm-1。在使用金氧矽發光二極體做為發光層的電激發矽波導中,要使受激放光發生,其 散射損失必須小於1cm-1。此條件等同於要求此波導的側璧之均方根粗糙度須小於1nm。我們發展了雷射重組的技術,能夠降低均方根粗糙度至0.239nm。The fabrication and characterization of the electroluminescent metal-oxide-semiconductor tunneling diodes (MOS-TD) based on silicon are presented in this dissertation. A special case of MOS-TDs, which uses SiO2 nanoparticles as the oxide layer, is studied. The use of SiO2 nanoparticles ...
With the scale of electronic devices decreasing toward nanoscale, one dimension nanostructures have ...
本文中將介紹如何利用單光罩製程以製作蕭基汲/源極在矽鍺矽異質接面基板之電晶體,其中鉭上鍍鉑具有可靠抗BOE的特性,故使用其做為電晶體之金屬閘極。蕭基元件具有低電阻率、低溫製程及自動地形成不連貫的接面在...
隨著製程微細化,閘極和絕緣層厚度都會呈比例縮小以減少晶片的面積。原本以多晶矽作為閘極而產生的閘極空乏區效應會逐漸明顯。使用金屬作為閘極不但能消除此效應,同時還有低阻抗等優點。但在使用金屬作為閘極的同時...
在本論文中,我們研究含奈米矽晶的富矽氮化矽薄膜的光電特性及材料分析。我們使用電漿輔助化學氣相沉積通以矽甲烷與氮氣或氨氣成長富矽氮化矽薄膜,經退火後形成富含奈米矽晶的氮化矽層。我們得到氨氣是比氮氣更適合...
本論文中,我們提出利用金氧半穿隧二極體中大閘極電流的特性來製作光偵測器。由於載子會穿隧過薄氧化層形成漏電流,使得元件操作在深空乏狀態。因此元件的暗電流受限於空乏區中所產生的少數載子。利用高溫成長氧化層...
本論文之目的在於開發以矽為主體的鋰離子二次電子負極材料。過去十年當中,與其他負極材料相比,矽因擁有絕佳的理論比電容(~3600 mAh/g)而受到重視。然而由於在充放電過程中伴隨著劇烈的體積膨脹收縮以...
本論文利用P型氧化鎳輔助研製兩個新穎發光元件。 我們利用P型氧化鎳與N型氧化鋅奈米線,研製以氧化鋅奈米線為基底的發光二極體。我們利用磁控濺鍍在充滿氧氣的環境下濺鍍P型氧化鎳薄膜,並在其上以水熱法製...
在鋁/矽材料系統中,其接觸導電特性(GC)及鋁結晶化皆可用建置在矽基材表面之方形孔洞陣列結構增進之,而此陣列結構是以電子束曝光顯影技術來製造的,同時,該導電特性隨著孔洞尺寸之縮小而增進,其導電值由0....
近年來,各種軟性電子元件的發展逐漸成熟,其中具有低成本、大面積量產能力等優點的液態製程有機電晶體其潛力更是突出。本論文研究主題是參與交通大學冉曉雯教授、孟心飛教授所組成的共同合作團隊之研究項目,針對空...
從近幾十年以來,抗反射模的概念已經普遍地落實於光學的應用上,用以抑制多餘的反射光,由其是現今發展蓬勃的太陽能產業與面板產業。例如,多層膜結構,並且廣泛地利用在光電元件中,但是卻存在黏著性較差、熱穩定性...
本論文之主要目的為開發以矽為主體的鋰離子二次電池負極材料。矽擁有絕佳的比電容量用(~3500 mAh/g),是目前極有可能取代石墨(372 mAh/g)成為新型鋰離子電池的負極材料之一。但由於充放電時...
隨著科技的進步,奈米尺度的電子元件應用層面相當的廣泛,不論是在半導體製程或是太陽能光電元件的開發上,元件的基本物理特性一直是重要的課題。此篇論文主要在探討一維氧化鋅(ZnO)奈米線的電性傳輸性質。由其...
本篇論文主要是針對近年來新興熱門的二維材料(2D material)-二硫化鉬(MoS2)作研究。由於二硫化鉬與金屬之間的介面有著很高的電阻值,因此針對這個問題去做發揮討論。我們以二硫化鉬作為通道...
[[abstract]]本文是以原子層沉積系統(Atomic Layer Deposition, ALD)將高介値常數的二氧化鉿(HfO2)成長在P-type的矽基板上來當作金氧半材料中的閘極氧化層,...
本論文中,製作了金氧半發光元件且探討其發光特性。製作的金氧半發光元件結構包括以二氧化矽為絕緣層的鍺金氧半發光元件、以氧化鋁為絕緣層的鍺金氧半發光元件以及六氫-碳化矽金氧半發光元件。金氧半發光元件激發出...
With the scale of electronic devices decreasing toward nanoscale, one dimension nanostructures have ...
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