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學術出版;;Publications

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收集所有交通大學研究人員與學生個人或團體所發表之各項學術著作，涵蓋期刊論文、教師專書、學位論文等項。;;Collections of Publications of NCTU Researchers and Students Like Journal Papers and Thesis.

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🏛️國立陽明交通大學機構典藏

Author: search.filters.author.CHANG EDWARD YISubject: search.filters.subject.HEMT

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    電流截止頻率大於500GHz之砷化銦通道高電子遷移率電晶體其製作與高速邏輯應用之評估
    (2008)
    張翼
    ;
    CHANG EDWARD YI
    ;
    國立交通大學材料科學與工程學系(所)
    過去四十年元件線寬的微縮一直是Si 半導體提升元件特性最直接也最有效的方 法，但是最近幾年碰到了幾個難以克服的問題。而這些問題難以解決的原因在於矽半導 體本身材料特性的限制。因此導入新的高載子遷移率材料，如砷化鎵等三五族半導體， 被視為下一個世代提升元件特性最有效的方法之一。矽電晶體之物理閘極線寬目前為90 奈米，下一階段約為50 奈米世代，預計於2011 年，電晶體的尺度約為10 奈米，已經 接近半導體製程上的物理極限。在此線寬下使用具有較高電子遷移率特性的三五族材料 被視為延伸莫爾定律的解決方案之一。 本計畫的主要目的是製作電流截止頻率(fT)高於500GHz 的電晶體，將使用閘極線 寬為40 奈米與超高電子遷移率的砷化銦(InAs)為通道材料。評估其操作在超高頻率時， 應用於超低消耗功率、高速邏輯電晶體之可行性。砷化銦材料的優點在於電子在此材料 內移動時有極高的電子遷移率，而且在較低電壓時就可以獲得相當大的驅動電流。因此 只要使用砷化銦為通道層材料，就可以有效提高電子遷移率以及電子浮移速度，使得元 件操作更快速更高頻而且具有更好的特性。此外還可以使元件在較低電壓下操作，將可 以大幅降低電晶體的消耗功率，達到超低電壓、超低功率的操作需求。此外，將配合本 實驗室砷化鎵完整的製程線，可製作出操作在超高頻率、超低電壓之數位邏輯積體電路。
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    電流截止頻率大於500GHz之砷化銦通道高電子遷移率電晶體其製作與高速邏輯應用之評估
    (2009)
    張翼
    ;
    CHANG EDWARD YI
    ;
    國立交通大學材料科學與工程學系(所)
    過去四十年元件線寬的微縮一直是Si 半導體提升元件特性最直接也最有效的方 法，但是最近幾年碰到了幾個難以克服的問題。而這些問題難以解決的原因在於矽半導 體本身材料特性的限制。因此導入新的高載子遷移率材料，如砷化鎵等三五族半導體， 被視為下一個世代提升元件特性最有效的方法之一。矽電晶體之物理閘極線寬目前為90 奈米，下一階段約為50 奈米世代，預計於2011 年，電晶體的尺度約為10 奈米，已經 接近半導體製程上的物理極限。在此線寬下使用具有較高電子遷移率特性的三五族材料 被視為延伸莫爾定律的解決方案之一。 本計畫的主要目的是製作電流截止頻率(fT)高於500GHz 的電晶體，將使用閘極線 寬為40 奈米與超高電子遷移率的砷化銦(InAs)為通道材料。評估其操作在超高頻率時， 應用於超低消耗功率、高速邏輯電晶體之可行性。砷化銦材料的優點在於電子在此材料 內移動時有極高的電子遷移率，而且在較低電壓時就可以獲得相當大的驅動電流。因此 只要使用砷化銦為通道層材料，就可以有效提高電子遷移率以及電子浮移速度，使得元 件操作更快速更高頻而且具有更好的特性。此外還可以使元件在較低電壓下操作，將可 以大幅降低電晶體的消耗功率，達到超低電壓、超低功率的操作需求。此外，將配合本 實驗室砷化鎵完整的製程線，可製作出操作在超高頻率、超低電壓之數位邏輯積體電路。
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    Item type:Item,
    氮化鋁銦/氮化傢之綠能應用功率元件開發
    (2012)
    張翼
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    CHANG EDWARD YI
    ;
    國立交通大學材料科學與工程學系（所）
    因環保意識的抬頭，近年來，對於綠色能源科技及節能應用上，高功率電子元件扮演著相當關鍵性的角色。在此需求之下，由於氮化鎵(GaN)具備低導通電阻和高崩潰電壓的材料特性，利用氮化鎵所製造而成的高電子遷移率電晶體(HEMT)近年來已經成為高功率電子元件的不二人選。傳統的GaN HEMT 結構是由AlGaN和GaN組合而成，由於AlGaN和GaN之間存在著晶格常數的差異及材料本身原子排列的不對稱性，而在界面處引發了自發性(Spontaneous)及壓電(Piezoelectric)極性，使得在界面處形成了高密度(~1*1013 cm-2)的二維電子氣層(2DEG)。在高功率元件應用方面，一般來說，為了提升元件的功率，所採取的方式是增加在AlGaN中Al含量，以提高二維電子層中的載子密度，然而一但Al的含量超過30%，存在於AlGaN中的應力卻會開始讓AlGaN晶體品質往下降，甚至表面會出現裂痕，這個缺點成為了AlGaN/GaN HEMT發展上的限制。為了解決此限制，利用AlInN取代AlGaN當能障層即可有效的解決應力的問題，理由是因為當銦的含量被控制在~17%時，AlInN的晶格常數是和氮化鎵一致的，因此可獲得無應力(strain-free)狀態的AlInN。此外即便在界面處無壓電極性的產生，AlInN材料亦能提供比AlGaN還要大的自發性極性。因此在二維電子氣層中提供了更高濃度的載子(>2*1013 cm-2)。所以在材料和元件參數最佳化下，利用AlInN/GaN所製造出來的高功率元件，其功能較傳統的AlGaN/GaN為佳是可被期待的。本計劃預計將利用金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)方式，把AlInN/GaN材料成長於矽基板上以更符合經濟效應，並製作輸出功率大於1kW的單顆元件，以驗證此材料符合未來功率元件的應用開發。
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    Item type:Item,
    氮化鋁銦/氮化傢之綠能應用功率元件開發
    (2013)
    張翼
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    CHANG EDWARD YI
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    國立交通大學材料科學與工程學系（所）
    因環保意識的抬頭，近年來，對於綠色能源科技及節能應用上，高功率電子元件扮演著相當關鍵性的角色。在此需求之下，由於氮化鎵(GaN)具備低導通電阻和高崩潰電壓的材料特性，利用氮化鎵所製造而成的高電子遷移率電晶體(HEMT)近年來已經成為高功率電子元件的不二人選。傳統的GaN HEMT 結構是由AlGaN和GaN組合而成，由於AlGaN和GaN之間存在著晶格常數的差異及材料本身原子排列的不對稱性，而在界面處引發了自發性(Spontaneous)及壓電(Piezoelectric)極性，使得在界面處形成了高密度(~1*1013 cm-2)的二維電子氣層(2DEG)。在高功率元件應用方面，一般來說，為了提升元件的功率，所採取的方式是增加在AlGaN中Al含量，以提高二維電子層中的載子密度，然而一但Al的含量超過30%，存在於AlGaN中的應力卻會開始讓AlGaN晶體品質往下降，甚至表面會出現裂痕，這個缺點成為了AlGaN/GaN HEMT發展上的限制。為了解決此限制，利用AlInN取代AlGaN當能障層即可有效的解決應力的問題，理由是因為當銦的含量被控制在~17%時，AlInN的晶格常數是和氮化鎵一致的，因此可獲得無應力(strain-free)狀態的AlInN。此外即便在界面處無壓電極性的產生，AlInN材料亦能提供比AlGaN還要大的自發性極性。因此在二維電子氣層中提供了更高濃度的載子(>2*1013 cm-2)。所以在材料和元件參數最佳化下，利用AlInN/GaN所製造出來的高功率元件，其功能較傳統的AlGaN/GaN為佳是可被期待的。本計劃預計將利用金屬有機化學氣相沉積(MOCVD)方式，把AlInN/GaN材料成長於矽基板上以更符合經濟效應，並製作輸出功率大於1kW的單顆元件，以驗證此材料符合未來功率元件的應用開發。