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    一維矽奈米線成長機制與控制之研究(I)
    (2004)
    鄭晃忠
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    CHENG HUANG-CHUNG
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    交通大學電子工程系
    近年來因為矽奈米線具有一維量子現象以及較高的表面積等等特殊性質，使得矽奈米線具有極大的潛力研發特殊的奈米元件，如：化學感應器、生物感應器、場效電晶體…等等。然而，因為其成長機制以及定位方法仍尚未十分成熟，故在實際的應用上仍未不廣泛，也未商業化；本計畫將利用低壓高溫爐管的方式成長矽奈米線、研究其成長機制以找出最佳成長條件，並設計定位定像之成長方法，以利之後元件的設計，最後的目標則是將矽奈米線設計成實際的元件，達到實質的應用。 本計畫將分三年度進行：計畫第一年的研究重點是於矽奈米管的成長機制建立，找出各項條件，如：壓力、流量、溫度、催化金屬種類…等等與成長結果之間的關係，以及找出機台之最佳成長條件。計畫第二年的研究重點在於尋找適當的溶劑使矽奈米線能均勻的分散於溶劑中，進而以沉積或旋乾的方法塗佈於晶圓上。計畫第三年的研究重點在於以結構設計的方法完成矽奈米管的定位以及定向成長。
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    以新穎轉移技術應用於穿戴式軟性電子之研究
    (2015)
    鄭晃忠
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    CHENG HUANG-CHUNG
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    國立交通大學電子工程學系及電子研究所
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    以新穎轉移技術應用於穿戴式軟性電子之研究
    (2016)
    鄭晃忠
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    CHENG HUANG-CHUNG
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    國立交通大學電子工程學系及電子研究所
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    以準分子雷射退火技術製作低溫複（單）晶矽薄膜電晶體元件
    (2000)
    鄭晃忠
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    CHENG HUANG-CHUNG
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    國立交通大學電子工程學系
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    以矽化物及碳為射極之高性能真空微電子關鍵製程與元件技術之研究
    (2007)
    鄭晃忠
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    CHENG HUANG-CHUNG
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    國立交通大學電子工程學系及電子研究所
    近年來隨著半導體製程技術的進步以及奈米材料的研發，真空微電子元件之製程與技術已經開始引起廣泛的興趣與研究，雖然現今以固態元件為主的各項技術具有許多優勢，如：小尺寸、可積體化、功率耗損小…等等，但因於本身的電子遷移率較低的緣故，使得其元件的操作速度受限；再加上固態元件介面的耐壓並不高，使得元件能提供之功率受限，所以在有高頻或高功率之需求時，我們必須使用體積大而無法與現今CMOS製程整合之真空管元件。因此，我們希望能藉由半導體製程研發出體積小而又有機會與一般元件製程整合之真空微電子元件，並研發適用之矽化物與奈米碳材做為場發射源，以提高元件之場發射效率。在本計畫中我們將陸續研發二極式以及三極式之真空微電子元件，並提升其電特性與可靠度以符合操作之需求，並與其他子計畫整合，嘗試將真空微電子元件與簡單之固態元件整合於同一基板上並以真空密封測試。本計畫研發之真空微電子元件將以高頻率、高功率、高線性度、可真空密封性以及可積體化做為目標，以提升國內對於真空微電子元件之研究。
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    以矽化物及碳為射極之高性能真空微電子關鍵製程與元件技術之研究
    (2009)
    鄭晃忠
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    CHENG HUANG-CHUNG
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    國立交通大學電子工程學系及電子研究所
    近年來隨著半導體製程技術的進步以及奈米材料的研發，真空微電子元件之製程與技術已經開始引起廣泛的興趣與研究，雖然現今以固態元件為主的各項技術具有許多優勢，如：小尺寸、可積體化、功率耗損小…等等，但因於本身的電子遷移率較低的緣故，使得其元件的操作速度受限；再加上固態元件介面的耐壓並不高，使得元件能提供之功率受限，所以在有高頻或高功率之需求時，我們必須使用體積大而無法與現今CMOS製程整合之真空管元件。因此，我們希望能藉由半導體製程研發出體積小而又有機會與一般元件製程整合之真空微電子元件，並研發適用之矽化物與奈米碳材做為場發射源，以提高元件之場發射效率。在本計畫中我們將陸續研發二極式以及三極式之真空微電子元件，並提升其電特性與可靠度以符合操作之需求，並與其他子計畫整合，嘗試將真空微電子元件與簡單之固態元件整合於同一基板上並以真空密封測試。本計畫研發之真空微電子元件將以高頻率、高功率、高線性度、可真空密封性以及可積體化做為目標，以提升國內對於真空微電子元件之研究。
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    以矽化物及碳為射極之高性能真空微電子關鍵製程與元件技術之研究
    (2008)
    鄭晃忠
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    CHENG HUANG-CHUNG
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    國立交通大學電子工程學系及電子研究所
    近年來隨著半導體製程技術的進步以及奈米材料的研發，真空微電子元件之製程與技術已經開始引起廣泛的興趣與研究，雖然現今以固態元件為主的各項技術具有許多優勢，如：小尺寸、可積體化、功率耗損小…等等，但因於本身的電子遷移率較低的緣故，使得其元件的操作速度受限；再加上固態元件介面的耐壓並不高，使得元件能提供之功率受限，所以在有高頻或高功率之需求時，我們必須使用體積大而無法與現今CMOS製程整合之真空管元件。因此，我們希望能藉由半導體製程研發出體積小而又有機會與一般元件製程整合之真空微電子元件，並研發適用之矽化物與奈米碳材做為場發射源，以提高元件之場發射效率。在本計畫中我們將陸續研發二極式以及三極式之真空微電子元件，並提升其電特性與可靠度以符合操作之需求，並與其他子計畫整合，嘗試將真空微電子元件與簡單之固態元件整合於同一基板上並以真空密封測試。本計畫研發之真空微電子元件將以高頻率、高功率、高線性度、可真空密封性以及可積體化做為目標，以提升國內對於真空微電子元件之研究。
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    以轉移方式製備透明石墨烯電極結合低溫水熱法成長之氧化鋅奈米結構應用於可撓式有機太陽能電池之研究
    (2015)
    鄭晃忠
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    CHENG HUANG-CHUNG
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    國立交通大學電子工程學系及電子研究所
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    以轉移方式製備透明石墨烯電極結合低溫水熱法成長之氧化鋅奈米結構應用於可撓式有機太陽能電池之研究
    (2014)
    鄭晃忠
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    CHENG HUANG-CHUNG
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    國立交通大學電子工程學系及電子研究所
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    以雷射退火製備高性能奈米碳管薄膜感測與場發射元件於可撓式基板之元件技術開發與研究
    (2014)
    鄭晃忠
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    CHENG HUANG-CHUNG
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    國立交通大學電子工程學系及電子研究所
    隨著數位化時代來臨，未來電子產品除走向輕薄短小外，也將走向如電子紙等可撓式顯示器產品應用；其中場發射顯示器擁有自主發光特性、高對比以及低能耗等優點；另一方面，醫療電子之需求及重要性也越來越高，故簡易但精準的生醫感測元件為未來發展目標。由於奈米碳管具良好導電性、高應力性及抗酸鹼能力，故在生醫感測與場發射元件應用上有極大潛力。因此，在本計畫中我們利用熱化學氣相沉積法成長高長度與結晶性佳的奈米碳管，將其刮除後製備均勻之奈米碳管溶液，同時發展碳管溶液噴塗或旋塗技術在特定基板上製作碳管薄膜。接著利用準分子雷射或連續波雷射照射碳管薄膜以得到電性與光學特性均獲得改善之高性能碳管薄膜，並搭配不同硬質基板之選擇，將雷射退火效果最佳化，並在硬質基板上進行場發射元件與酸鹼感測元件之應用技術開發。最後將該技術應用至軟性基板上，利用碳管薄膜轉移技術或直接沉積碳管薄膜於軟性基板上，透過雷射退火改善整體薄膜特性，進而實現將酸鹼感測與場發射元件製作在可撓式基板上之目標。本研究計畫將以雷射退火提升奈米碳管薄膜的特性，利用高導電率之奈米碳管薄膜製作可撓式場發射元件及生醫感測元件為目標，將大幅提升碳管薄膜應用的可能，並促進國內相關技術之發展與國際能見度。
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    以雷射退火製備高性能奈米碳管薄膜感測與場發射元件於可撓式基板之元件技術開發與研究
    (2013)
    鄭晃忠
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    CHENG HUANG-CHUNG
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    國立交通大學電子工程學系及電子研究所
    隨著數位化時代來臨，未來電子產品除走向輕薄短小外，也將走向如電子紙等可撓式顯示器產品應用；其中場發射顯示器擁有自主發光特性、高對比以及低能耗等優點；另一方面，醫療電子之需求及重要性也越來越高，故簡易但精準的生醫感測元件為未來發展目標。由於奈米碳管具良好導電性、高應力性及抗酸鹼能力，故在生醫感測與場發射元件應用上有極大潛力。因此，在本計畫中我們利用熱化學氣相沉積法成長高長度與結晶性佳的奈米碳管，將其刮除後製備均勻之奈米碳管溶液，同時發展碳管溶液噴塗或旋塗技術在特定基板上製作碳管薄膜。接著利用準分子雷射或連續波雷射照射碳管薄膜以得到電性與光學特性均獲得改善之高性能碳管薄膜，並搭配不同硬質基板之選擇，將雷射退火效果最佳化，並在硬質基板上進行場發射元件與酸鹼感測元件之應用技術開發。最後將該技術應用至軟性基板上，利用碳管薄膜轉移技術或直接沉積碳管薄膜於軟性基板上，透過雷射退火改善整體薄膜特性，進而實現將酸鹼感測與場發射元件製作在可撓式基板上之目標。本研究計畫將以雷射退火提升奈米碳管薄膜的特性，利用高導電率之奈米碳管薄膜製作可撓式場發射元件及生醫感測元件為目標，將大幅提升碳管薄膜應用的可能，並促進國內相關技術之發展與國際能見度。
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    以雷射退火製備高性能奈米碳管薄膜感測與場發射元件於可撓式基板之元件技術開發與研究
    (2012)
    鄭晃忠
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    CHENG HUANG-CHUNG
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    國立交通大學電子工程學系及電子研究所
    隨著數位化時代來臨，未來電子產品除走向輕薄短小外，也將走向如電子紙等可撓式顯示器產品應用；其中場發射顯示器擁有自主發光特性、高對比以及低能耗等優點；另一方面，醫療電子之需求及重要性也越來越高，故簡易但精準的生醫感測元件為未來發展目標。由於奈米碳管具良好導電性、高應力性及抗酸鹼能力，故在生醫感測與場發射元件應用上有極大潛力。因此，在本計畫中我們利用熱化學氣相沉積法成長高長度與結晶性佳的奈米碳管，將其刮除後製備均勻之奈米碳管溶液，同時發展碳管溶液噴塗或旋塗技術在特定基板上製作碳管薄膜。接著利用準分子雷射或連續波雷射照射碳管薄膜以得到電性與光學特性均獲得改善之高性能碳管薄膜，並搭配不同硬質基板之選擇，將雷射退火效果最佳化，並在硬質基板上進行場發射元件與酸鹼感測元件之應用技術開發。最後將該技術應用至軟性基板上，利用碳管薄膜轉移技術或直接沉積碳管薄膜於軟性基板上，透過雷射退火改善整體薄膜特性，進而實現將酸鹼感測與場發射元件製作在可撓式基板上之目標。本研究計畫將以雷射退火提升奈米碳管薄膜的特性，利用高導電率之奈米碳管薄膜製作可撓式場發射元件及生醫感測元件為目標，將大幅提升碳管薄膜應用的可能，並促進國內相關技術之發展與國際能見度。
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    低工作電壓奈米碳管場發射電子源之製程研究
    (2001)
    鄭晃忠
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    CHENG HUANG-CHUNG
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    交通大學電子工程系
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    利用奈米碳管製造低電壓操作之場發射顯示器之製程研究(II)
    (2002)
    鄭晃忠
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    CHENG HUANG-CHUNG
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    交通大學電子工程系
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    利用奈米碳管製造低電壓操作之場發射顯示器之製程研究(III)
    (2003)
    鄭晃忠
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    CHENG HUANG-CHUNG
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    國立交通大學電子工程學系
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    利用連續波雷射結晶法製作低溫複晶矽薄膜電晶體之製程開發及其在面板系統整合上之應用---子計畫一---以連續波雷射法製作高效能低溫腹晶矽薄膜電晶體之製程開發(I)
    (2004)
    鄭晃忠
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    CHENG HUANG-CHUNG
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    交通大學電子工程系
    本計劃的目標在於使用連續波雷射結晶法開發高均勻及高載子移動率低溫複晶矽薄 膜電晶體元件之相關製程模組，並配合製作流程之設計，製作出可應用於主動陣列驅動之 液晶顯示器及有機發光二極體顯示器上之高性能、高一致性低溫複晶矽薄膜電晶體。 連續波雷射不儘擁有較佳輸出穩定性，同時具有晶粒方向的控制，因此可避免以準分 子雷射再結晶方法製備大晶粒的雷射製程範圍相當狹窄及雷射本身的不穩定性，改善薄 膜電晶體元件電特性的不均勻性;因此若要將低溫複晶矽薄膜電晶體應用於主動陣列驅 動之液晶顯示器及有機發光二極體顯示器上，以期望元件除了具有高性能的特性外，且 仍具備極佳的均勻性，新穎的結晶方式-連續波雷射結晶法製備的薄膜電晶體可以達到上 述要求。由於連續波雷射結晶法可以得到一維方向性有序性長條形的晶粒，因此電晶體 具有高載子移動率，但是在主動通道中仍有少許的晶粒邊界，會造成電特性的衰減與元 件間的不均勻性，因此如何將殘留的晶粒邊界排除也是一個重要的課題;若再配合新的元 件結構控制二維空間晶粒成長，勢必可進一步提昇低溫複晶矽薄膜的品質，進而製作出 高性能、高均勻性低溫複晶矽薄膜電晶體，所以本計畫也提出二維空間晶粒成長的控制 而得到一單晶矽薄膜的電晶體。 本計畫將針對各項製程模組進行改良及研究，以研發出高均勻性、高載子移動率的低 溫複（單）晶矽薄膜電晶體。
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    利用連續波雷射結晶法製作低溫複晶矽薄膜電晶體之製程開發及其在面板系統整合上之應用---總計畫---利用連續波雷射結晶法製作低溫複晶矽薄膜電晶體之製程開發及其在面板系統整合上之應用(I)
    (2004)
    鄭晃忠
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    CHENG HUANG-CHUNG
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    交通大學電子工程系
    本計畫的目的在於開發適用於系統面板(system on panel)之低溫複晶矽薄膜電晶體 元件製程，元件模型以及週邊電路設計之相關模組。本計畫將採用一種新的連續波雷 射結晶法來製作高性能高均勻性之低溫複晶矽薄膜電晶體，探討各項雷射與製程參數 對複晶矽薄膜電晶體電特性的影響。並利用各種測試方式，如直流偏壓、交流偏壓和 變溫量測等方式，測試以連續波雷射所製作的低溫複晶矽薄膜電晶體之可靠度，包括 臨界電壓飄移、驅動電流和載子移動率的衰減，並且建立其可靠度衰減機制和預測元 件之壽命。另一方面，我們也將從開發連續波雷射再結晶之製程模擬開始，以實驗分 析配合模擬校正得到連續波雷射再結晶之晶粒分佈。然後藉由得到之晶界特徵，以電 荷陷阱的方式加入元件模擬，就可以用數值方法模擬薄膜電晶體內部的電位及電流。 然後根據數值模擬的結果找出具物理意義的電流-電壓特性曲線的近似分析模型，以掌 握晶粒分佈對薄膜電晶體直流電性的影響，完成薄膜電晶體的元件模擬與電流-電壓特 性元件模型分析。最後將以此連續波雷射結晶製作之低溫複晶矽薄膜電晶體元件為基 礎，設計TFT-LCD 週邊驅動電路，包括移位暫存器、電壓準位平移器、數位類比轉換 器、輸出緩衝器、畫面記憶體等。預期以連續波雷射結晶製作之低溫複晶矽薄膜電晶 體元件將有較佳之電性與均勻性，可設計出面積較小且高效率的電路區塊，並且整合 這些電路區塊至整個TFT-LCD 陣列，達成面積小、低功率及高速的驅動電路，達到 system on panel 的目的。
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