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半導體奈米結構之成長與光電特性研究(I)
(2004)
周武清
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CHOU WU-CHING
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交通大學電子物理系
本計畫主要是利用分子束磊晶技術成長半導體奈米結構，以三年時間研究(一)磊晶動力學(二)半導體奈米結構之光電特性及(三)開發自旋光電元件研究自旋動力學。一、磊晶動力學: 在奈米結構之磊晶過程中將調整基板溫度、分子束流率、緩衝層厚度與應變等磊晶參數及磊晶腔內熱回火溫度與時間，並且以選擇性磊晶技術與表面形貌研究，嘗試對半導體奈米結構之磊晶機制做全盤瞭解，以完全掌控奈米結構之大小尺寸、密度、形狀及有次序排列。二、半導體奈米結構之光電特性: 以掃瞄式電子力顯微術及掃瞄式近場光學顯微術研究單一半導體奈米結構之充電與記憶過程及其發光特性。三、開發自旋光電元件研究自旋動力學: 利用分子束磊晶技術將磁性半導體或非磁性半導體奈米結構製作成自旋幫浦、自旋閥、自旋電晶體等元件，並且以具時間解析之磁光頻譜技術研究自旋載子在傳輸時的自旋蛻變。
半導體奈米結構之成長與光電特性研究(II)
(2005)
周武清
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CHOU WU-CHING
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交通大學電子物理系
半導體奈米結構之成長與光電特性研究(III)
(2006)
周武清
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CHOU WU-CHING
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交通大學電子物理系
半導體量子點之成長與物性分析
(2007)
周武清
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CHOU WU-CHING
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國立交通大學電子物理學系(所)
本計畫將以三年的時間，研究半導體量子點之成長與物性分析，共分為四個研究子題，探討（1）稀磁性半導體奈米結構隨壓力變化之光電特性；（2）二六族稀磁性量子環的製作與磁光特性分析；（3）氮化銦薄膜與量子點製作與光電特性分析；（4）單量子點奈米偵側器研究。（1）利用低溫高壓的技術，搭配拉曼光譜、光激螢光頻譜、時間解析光譜和磁光頻譜的研究來探討稀磁性半導體奈米結構隨壓力變化之光電特性。（2）利用分子束磊晶技術成長穩定的以及不穩定的硒化(錳)鎘/硒化鋅量子點結構，研究部份覆蓋層造成量子點結構變化之動力學機制。並進一步製作硒化(錳)鎘/硒化鋅量子環結構。在外加磁場下進行各種光譜實驗，研究磁場變化下稀磁性量子環光性的改變。（3）藉由週期性流量調製磊晶法製作低載子濃度的氮化銦薄膜，並進一步探究氮化銦奈米粒子的成長動力學。（4）利用有機和無機的材料作量子點的表面改質來改善量子點的螢光性質，進而減少螢光閃爍的現像。藉由觀察量子點螢光強度及時間常數隨著螢光共振能量轉移的交亙作用的變化，實際評估是否單一量子點和金奈米粒子或不同波長的量子點對可以當理想的奈米級偵側器？
半導體量子點之成長與物性分析
(2009)
周武清
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CHOU WU-CHING
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國立交通大學電子物理學系(所)
本計畫將以三年的時間，研究半導體量子點之成長與物性分析，共分為四個研究子題，探討（1）稀磁性半導體奈米結構隨壓力變化之光電特性；（2）二六族稀磁性量子環的製作與磁光特性分析；（3）氮化銦薄膜與量子點製作與光電特性分析；（4）單量子點奈米偵側器研究。（1）利用低溫高壓的技術，搭配拉曼光譜、光激螢光頻譜、時間解析光譜和磁光頻譜的研究來探討稀磁性半導體奈米結構隨壓力變化之光電特性。（2）利用分子束磊晶技術成長穩定的以及不穩定的硒化(錳)鎘/硒化鋅量子點結構，研究部份覆蓋層造成量子點結構變化之動力學機制。並進一步製作硒化(錳)鎘/硒化鋅量子環結構。在外加磁場下進行各種光譜實驗，研究磁場變化下稀磁性量子環光性的改變。（3）藉由週期性流量調製磊晶法製作低載子濃度的氮化銦薄膜，並進一步探究氮化銦奈米粒子的成長動力學。（4）利用有機和無機的材料作量子點的表面改質來改善量子點的螢光性質，進而減少螢光閃爍的現像。藉由觀察量子點螢光強度及時間常數隨著螢光共振能量轉移的交亙作用的變化，實際評估是否單一量子點和金奈米粒子或不同波長的量子點對可以當理想的奈米級偵側器？
半導體量子點之成長與物性分析
(2008)
周武清
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CHOU WU-CHING
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國立交通大學電子物理學系(所)
本計畫將以三年的時間，研究半導體量子點之成長與物性分析，共分為四個研究子題，探討（1）稀磁性半導體奈米結構隨壓力變化之光電特性；（2）二六族稀磁性量子環的製作與磁光特性分析；（3）氮化銦薄膜與量子點製作與光電特性分析；（4）單量子點奈米偵側器研究。（1）利用低溫高壓的技術，搭配拉曼光譜、光激螢光頻譜、時間解析光譜和磁光頻譜的研究來探討稀磁性半導體奈米結構隨壓力變化之光電特性。（2）利用分子束磊晶技術成長穩定的以及不穩定的硒化(錳)鎘/硒化鋅量子點結構，研究部份覆蓋層造成量子點結構變化之動力學機制。並進一步製作硒化(錳)鎘/硒化鋅量子環結構。在外加磁場下進行各種光譜實驗，研究磁場變化下稀磁性量子環光性的改變。（3）藉由週期性流量調製磊晶法製作低載子濃度的氮化銦薄膜，並進一步探究氮化銦奈米粒子的成長動力學。（4）利用有機和無機的材料作量子點的表面改質來改善量子點的螢光性質，進而減少螢光閃爍的現像。藉由觀察量子點螢光強度及時間常數隨著螢光共振能量轉移的交亙作用的變化，實際評估是否單一量子點和金奈米粒子或不同波長的量子點對可以當理想的奈米級偵側器？
國立交通大學貴重儀器使用中心服務計畫
(2012)
周武清
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CHOU WU-CHING
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國立交通大學
國立交通大學貴重儀器使用中心服務計畫
(2013)
周武清
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CHOU WU-CHING
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國立交通大學
尖端晶體材料製備與分析核心設施計畫-子計畫三:北區薄膜磊晶與分析
(2011)
周武清
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CHOU WU-CHING
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國立交通大學電子物理學系（所）
本計畫主要整合郭瑞年教授/洪銘輝教授的整合型先進薄膜磊晶研究團隊、朱英豪教授的功能性氧化物原子工作坊及周武清教授的節能及磁性半導體薄膜磊晶研究中心成立北部薄膜磊晶與分析核心設施。目的是以上述三個團隊為核心，結合國內外頂尖的研究團隊，共同開發尖端薄膜材料及分析其結構與物理特性，以創造傑出研究成果達到國際領先的地位，並協助國內奈米電子與節能產業發展及推動我國節能科技。計畫內容包括:(一)以臨場超真空連結多腔體包含分子束磊晶/原子層沉積/x-光光電子能譜儀/掃描式探針顯微鏡之整合型磊晶與分析系統，大幅增加薄膜成長與分析之新穎性/功能性/多樣性，製作獨一無二的氧化物-半導體、半導體-半導體、金屬-半導體、金屬-氧化物等相關之異質結構以發展尖端奈米金氧半導體電子科技與自旋電子學研究。(二)以雷射分子束磊晶成長具有多樣結構特性之氧化物材料，提供氧化物磊晶薄膜技術龐大之資料庫，快速提昇我國於氧化物磊晶成長之基礎能力。(三)以電漿輔助分子束磊晶技術開發氧化鋅節能發光二極體，並且利用分子束磊晶技術成長磁性半導體，研究自旋光電子現象及其在節能記憶元件方面的應用。
尖端晶體材料製備與分析核心設施計畫-子計畫三:尖端磁性半導體開發平台運作及自旋光電子物理研究
(2013)
周武清
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CHOU WU-CHING
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國立交通大學電子物理學系（所）
本計畫主要整合國科會「尖端晶體材料製備與分析核心設施計畫」所支助的磁性半導體磊晶核心設施及貴重儀器計畫所支助交大且由物理領域管理的貴重儀器(1)球面像差修正掃描穿透式電子顯微鏡、(2)低溫陰極螢光分析系統、(3)X光繞射儀及(4)超導量子干涉儀，整合資源給國內外的學者使用，期望與國內外的學者研究新穎的自旋光電物理，創造優秀研究成果。研究主題包括以電漿輔助分子束磊晶技術於藍寶石與矽基板上成長自聚性氧化鋅奈米柱，配合螢光光譜在近能隙邊緣觀察到的能帶分裂，分析奈米柱磊晶成長的應力變化，開發低缺陷密度與無應變的氧化鋅覆蓋磊晶層。更進一步在覆蓋磊晶層上繼續成長稀磁性氧化錳鋅量子點，俾克服基板引致的缺陷與應力的影響，研究量子效應下的光學與自旋特性，以及量子點在型貌變化與摻雜下所產生的應變對於光學與自旋特性的影響。也計畫藉由單晶Si3N4與氧化鋅奈米柱做為緩衝層，於矽基板(111)上成長高品質氧化鋅薄膜。進一步以三五族元素共摻雜法研製正型(p-type)氧化鋅薄膜，試圖提升氮摻雜於氧化鋅薄膜中的溶解度，提升正型氧化鋅薄膜之電性並找出最佳化薄膜製程條件。另外也成長一系列高度不匹配的二六族氧碲化(錳)鋅半導體薄膜，使用光調製反射譜、光激螢光頻譜、磁光頻譜、時間解析光譜和拉曼光譜，徹底研究高度不匹配氧碲化(錳)鋅半導體特殊之光電物理特性。研究的重點包括能隙彎曲、中間能帶的形成、複雜的載子動力學、磁光特性、晶格力學和晶體特性隨氧(錳)濃度變化的趨勢。
尖端晶體材料製備與分析核心設施計畫-子計畫三:尖端磁性半導體開發平台運作及自旋光電子物理研究
(2012)
周武清
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CHOU WU-CHING
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國立交通大學電子物理學系（所）
本計畫主要整合國科會「尖端晶體材料製備與分析核心設施計畫」所支助的磁性半導體磊晶核心設施及貴重儀器計畫所支助交大且由物理領域管理的貴重儀器(1)球面像差修正掃描穿透式電子顯微鏡、(2)低溫陰極螢光分析系統、(3)X光繞射儀及(4)超導量子干涉儀，整合資源給國內外的學者使用，期望與國內外的學者研究新穎的自旋光電物理，創造優秀研究成果。研究主題包括以電漿輔助分子束磊晶技術於藍寶石與矽基板上成長自聚性氧化鋅奈米柱，配合螢光光譜在近能隙邊緣觀察到的能帶分裂，分析奈米柱磊晶成長的應力變化，開發低缺陷密度與無應變的氧化鋅覆蓋磊晶層。更進一步在覆蓋磊晶層上繼續成長稀磁性氧化錳鋅量子點，俾克服基板引致的缺陷與應力的影響，研究量子效應下的光學與自旋特性，以及量子點在型貌變化與摻雜下所產生的應變對於光學與自旋特性的影響。也計畫藉由單晶Si3N4與氧化鋅奈米柱做為緩衝層，於矽基板(111)上成長高品質氧化鋅薄膜。進一步以三五族元素共摻雜法研製正型(p-type)氧化鋅薄膜，試圖提升氮摻雜於氧化鋅薄膜中的溶解度，提升正型氧化鋅薄膜之電性並找出最佳化薄膜製程條件。另外也成長一系列高度不匹配的二六族氧碲化(錳)鋅半導體薄膜，使用光調製反射譜、光激螢光頻譜、磁光頻譜、時間解析光譜和拉曼光譜，徹底研究高度不匹配氧碲化(錳)鋅半導體特殊之光電物理特性。研究的重點包括能隙彎曲、中間能帶的形成、複雜的載子動力學、磁光特性、晶格力學和晶體特性隨氧(錳)濃度變化的趨勢。
新穎材料開發計畫---二六族半磁性半導體磊晶核心設施之運作與新穎物理研究
(2010)
周武清
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CHOU WU-CHING
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國立交通大學電子物理學系（所）
以電漿輔助分子束磊晶技術成長各式各樣的二六族半磁性半導體量子結構，提供給國內外物理學家研究新穎的自旋與光電物理外，本研究團隊將對二六族半磁性半導體單量子點自旋物理做深入的研究，並且研究單一量子點於耦合微共振腔中之量子同調操控。
新穎材料開發關鍵核心設施計畫---二六族化合物半磁性半導體磊晶核心設施
(2009)
周武清
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CHOU WU-CHING
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國立交通大學電子物理學系(所)
我們計畫建立一套二六族半磁性半導體的分子束磊晶系統核心設施，將包括碲、硒、錳、鋅及鎘等元素，及氮與二氯化鋅做正負型參雜。所以可以製作(碲化錳鋅/硒化鋅)量子點、(硒化錳鎘/硒化鋅)量子點、(碲化錳鎘/碲化鋅)量子點、(硒化鋅/硒化錳鋅/硒化鋅)三明治結構製作的自旋過濾器等。另外也考慮加氧研究氧化錳鋅相關的量子結構。除了提供各式各樣的樣品給國內外物理學家研究新穎的自旋物理外，本研究團隊將對二六族半磁性半導體單量子點自旋物理做深入的研究。
節能與磁性半導體薄膜磊晶服務計畫與基礎半導物理研究
(2014)
周武清
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CHOU WU-CHING
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國立交通大學電子物理學系（所）
節能與磁性半導體長晶服務計畫及自旋物理研究
(2016)
周武清
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CHOU WU-CHING
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國立交通大學電子物理學系（所）
節能與磁性半導體長晶服務計畫及自旋物理研究
(2015)
周武清
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CHOU WU-CHING
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國立交通大學電子物理學系（所）