實驗室名稱(編號)：

半導體光譜實驗室 Semiconductor Spectroscopy Lab.

實驗室負責人：

謝振豪 副教授

實驗室簡介：

半導體在近代科技上扮演著重要的角色，以此為基礎發展出來的電晶體更是影響了我們的生活，而最近的光電產業中，半導體所發展出來的雷射、發光二極體及光偵測器等等更扮演著舉足輕重的地位。而因磊晶技術的進步，使我們有更多樣的材料結構可供研究。氧化鋅(ZnO)是目前已知的II-VI族半導體材料中在室溫中擁有寬能隙(3.37 eV)和相當大的激子束縛能(60 meV)，在做為應用的光學元件上是非常有潛力的預備材料。目前在應用上，藍、綠光LED的主流材料是氮化鎵(GaN)，其激子束縛能約24 meV，但因室溫熱能約26 meV，所以藍、綠光LED發光的機制為電子電洞電漿(Electron-hole plasma, EHP) 再結合，而想要產生EHP需要較強的激發源。另一方面，氧化鋅的激子在室溫中還是能穩定地存在，將氧化鋅應用在光電元件上，因為激子躍遷的量子效率較高，因此就不需要太強的激發功率。

本實驗室以高功率紫外光雷射為光源，用來進行寬能隙化合物半導體氧化鋅的光致螢光光譜(Photoluminescence, PL)的研究，不但可以檢測材料的磊晶品質，也可以從強激發光致螢光光譜的分析了解元件的激子發光機制，為半導體光學量測中重要的技術。另外，當寬能隙化合物半導體處於群數反轉的狀態時，會產生受激發光光譜(Stimulated Emission)，處於此狀態下的半導體的光學特性與正常狀態下的特性不同，受激發光光譜的分析可以幫助半導體雷射的開發，提供一個有用的工具。本實驗室可利用高功率紫外光雷射研究寬能隙化合物半導體氧化鋅(ZnO)的受激發光的發光機制。另外，II-VI族半導體氧化鋅(ZnO)材料為一極性材料，材料中光學聲子(Optical phonon)的效應會比III-V族半導體材料更為明顯。本實驗室以光致螢光光譜為工具，研究氧化鋅中光學聲子與發光機制之間的關係。

實驗室儀器介紹(文字含圖片)：

實驗室成員(歷屆~迄今)：

大學部

碩士班