材料科学与工程学系.doc

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1、材料科學與工程學系計畫名稱：前瞻電信微波科技發展計畫-子計畫五:前瞻性微波半導體元件與電路技術(1/4)硏究者：張翼經費來源：行政院家科學委員會關鍵詞：單異質接面雙載子電晶體；雙異質接面雙載子電晶體；變質型高速電子遷移率電晶體；毫米波段；無線網路子計畫五將發展最先進的磷化錮單異質及雙異質接面雙載子電晶體與碑化錄變質型高電子遷移率電晶體元件技術所製作之次微米磷化錮雙異質接面雙載子電晶體將具有200GHz之最大震盪頻率，而奈米級之碑化鑰變質型高電子遷移率電晶體將具有500GHz之最大震盪頻率。本子計畫也將以磷化錮異質接面雙載子電晶體技術平臺，研發出符合毫米波段雙模無線網路的6

2、0GHz高整合度的單晶無線積體電路收發器。本子計畫同時也與子計畫二合作，製作毫米波段應用之電路。NSC93-2752-E-009-003-PAE(93R043)計畫名稱：應用在Ku波段之摻雜及非摻雜氮化鎮高功率微波元件之製作及高頻特性量測與比較(2/2)硏究者：張翼經費來源：行政院國家科學委員“關鍵詞：衛星通訊；微波通訊；氮化嫁；高功率；磊晶；高速電子元件；誘導耦合電漿；高頻；光輔助濕式蝕刻；有機金屬化學氣相沈積；歐姆接觸；蕭基二極體；基地台；T閘極；高溫；空氣橋；極化本計畫主要研究下世代(3G、4G或更高)無線通訊基地台關鍵零組件■氮化錄高功率高電子遷移率功率電晶體(P

3、owerHEMT),以供未來數位無線通訊系統基地台使用。由於氮化鋁及氮化鉉極佳之基本材料特性如寬能隙(分別為6.2eV及3.4eV且氮化鎮具有咼飽和漂移速率(3x10zcm/sec)和咼崩潰電場強度(5x

4、06V-cm'1)…等等，使得氮化鋁鉉/氮化鉉異質接面極適合用在高頻高功率電子元件的製作上。本計劃的研研究包含摻雜質delta-doped及不含摻雜質un-doped自發極化HEMT元件製作及對二者特性之比較。計畫中預計在二年內完成閘極長度0.2pm,功率密度5W/mm,PAE大於40%,操作在14GHz的AlGaN/GaNPowerHEMT元件。計劃內容以化學氣相沈

5、積法磊晶機，製作6-dopingAlGaN/GaN及un-dopedGa-faceAlGaN/GaNHEMT結構；應用乾濕式複合蝕刻技術製作閘極蝕刻，以離子佈植方式製作隔離層。發展電子束直寫方式及濺鍍薄膜製作高溫材料T型閘極，並配合電漿增強化學氣相沈積系統(PECVD)及電鍍製作空氣橋。以電漿增強化學氣相沈積系統進行鈍化層的研究，製作高功率HEMT元件。最後本計畫亦將經由直流及高頻特性的量測，將磊晶參數，製程條件及元件結構設計最佳化。預計完成元件規格如下：閘極長度0.2pm,功率密度5W/mm,PAE大於40%,操作在14GHz的AlGaN/GaNPowerHEMT元件。

6、NSC93-2215-E-009-019(93R397)計畫名稱：基材影響鑽石成長之機制研究(2/3)硏究者：張立經費來源：行政院國家科學委員會關鍵詞：鑽石成長；晶向；液態膜；過渡金屬基材特性對鑽石成長有很大的影響，特別是之晶向、液態膜、過渡金屬三者。本計畫主要的重點擬針對這些基材特性對微波電漿化學氣相沉積鑽石所產生的影響，進行為期三年的研究。晶向研究以矽晶為主，液態膜則以AuSi與AuGe合金為主，過渡金屬則有Fe、Co、Ni三種薄膜。未來擬從製程與材料分析研究基本的鑽石沉積過程，了解其機制，尋找出最佳晶向之矽晶基材、陣列形式與磊晶薄膜成長方式。目標是探討小顆粒且排列規

7、則之鑽石單晶成長的可能性，其重要性在於可以降低晶體缺陷，改善性質，將來應用於元件時有較佳之鑽石提供。NSC93-2216-E-009-014(93R290)計畫名稱：過共晶鋁矽合金粉末成形新方法之研究(3/3)硏究者：朝春光經費來源：行政院國家科學委員會關鍵詞：過共晶；觸變鑄造過共晶鋁矽合金因為質輕，有非常好的耐磨耗性，以被廣泛的應用在汽車工業。過共晶鋁矽合金中如矽顆粒細而均勻分佈於基材中，將可改善其強度及工加性，然而傳統的鑄造方式卻很難得到細小之矽顆粒分散在基材中，粉末冶金法雖可得到細小之矽顆粒，卻很難有效的達到近淨型體。本計畫發展一種結合粉末冶金及半固態成型法之技術，

8、可有效達成近淨型體又具有細小矽顆粒之製程。實驗結果顯示用較大粉末及較大變形所產生之試片有較佳之強度o破斷面顯示粉末成形時產生之細小氧化物具有劣化強度之效應，而觸變鑄造可藉著塑性變形有效的消除粉末冶金成形所產生之氧化物。矽晶粒在540-560°C間成長很慢，因此適當控制本製程溫度，可得到細小矽顆粒分散於基材中。NSC93-2216-E-009-003(93R281)計畫名稱：氣體壓鑄法製造ZnO和肌。3陣列式奈米線材⑵3)硏究者：朝春光經費來源行政院國家科學委員會關鍵詞：奈米孔洞；奈米線材；熱蒸發沉積法；真空氣壓注入法；反應機構