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專利

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具有通道應力源之N型與P型鍺場效電晶體以及半導體結構

光電所  張書通老師

一種P型鍺場效電晶體，此P型鍺場效電晶體係由半導體結構形成，且半導體結構包括通道層、源極、汲極、高介電係數氧化物以及閘極。通道層係以鍺作為材料。源極形成於通道層中或通道層上，係以鍺錫合金作為材料。汲極形成於通道層中或通道層上，係以鍺錫合金作為材料。高介電係數氧化物形成通道層上，且於水平方向上，介於源極與汲極之間。閘極形成於高介電係數氧化物上，且於水平方向上，介於源極與汲極之間。P型鍺場效電晶體的通道寬度與通道長度的比例大於等於5。

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半導體裝置

光電所  張書通老師

一種半導體裝置，包含：基板；閘極堆疊，設置於該基板上方；及源極及汲極，鄰近設置於該閘極堆疊的兩側。該閘極堆疊包括：第一鐵電層；第一介電層，設置於該第一鐵電層上方；第二鐵電層，設置於該第一介電層上方；及第一導電層，設置於該第二鐵電層上方。所述半導體裝置可在不大幅增加裝置厚度的情況下，擴大記憶體視窗，提升裝置的效能。

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重合光源的光學雷達

光電所  裴靜偉老師

一種重合光源的光學雷達，包含一發射一主光束與一 輔 助 光 束的 發 光單元、一感測光信號且產生一感測信號的接收單元、一光學單元，及一連接於該發光單元與該接收單元的控制單元。該輔助光束的光信號強度小於一閥值。該光學單元用於導引該主光束沿一去程由該發光單元朝一目標物行進，及沿一回程由該目標物朝該接收單元行進，且還用於導引該輔助光束僅能單向朝該接收單元行進，使該輔助光束與該回程的主光束同步到達該接收單元。該控制單元根據該感測信號，解析該目標物的一特徵量。藉此，通過重合的主光束與輔助光束，提升光信號強度及辨識率。

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雙波段薄膜電晶體檢光器

光電所  賴聰賢老師

利用原子層沉積背閘極結構的氧化鋅鋁鉿透明薄膜電晶體，在厚度小於20nm的氧化鋅鋁鉿通道層表面製作粒徑100nm等級的金奈米粒子(Au nanoparticles)結構，研發整合金奈米粒子與薄膜電晶體之電漿子電晶體 (Plasmon FET)。當可見光-近紅外光入射，光子與金奈米粒子中的電子形成侷限表面電漿共振(Localized surface plasmon resonance, LSPR)，產生熱電子穿越金奈米粒子/氧化鋅鋁鉿之蕭基能障，注入氧化鋅鋁鉿薄膜電晶體的通道層，增進通道層的導電率，使得薄膜電晶體的汲極電流 增加，成為除了可偵測光子能量相當於氧化鋅鋁鉿半導體能隙之紫外光並且對於光子能量小於氧化鋅鋁鉿半導體能隙的可見光及近紅外光波段( = 550-1200nm)具有高響應度檢光功能，有別於文獻中常見檢測表面電漿共振熱電子的低響應度(Responsivity, R < 10-4 A/W)金屬-半導體-金屬(MSM)蕭基半導體元件，我們利用薄膜電晶體造成的電流放大效應，可提升光電響應度 R > 1 A/W，將高能隙、透明的氧化鋅鋁鉿薄膜電晶體，應用於可見光-近紅外光波段( = 550-1200nm)的檢光器。可應用在光電模組、感測顯示、生化檢定及能源方面。

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雙極性光電流輸出的檢光器

光電所  賴聰賢老師

本發明提供一種檢光器，具有雙極性光電流輸出。其係由一PN二極體與一PIN二極體組成之背靠背接面二極體。由於該PN二極體與該PIN二極體具有不同的能隙，該檢光器可吸收不同區間之波長，並響應輸出正負值不同之光電流訊號。其中，該PIN二極體主要係由複數個吸收不同發光波長之次量子點半導體結構互相堆疊組成，係透過分子束磊晶系統成長。本發明之該檢光器在可見光區間，可以響應輸出正值光電流，且該檢光器在紅外光區間，可以響應輸出負值光電流，達到雙極性光電流輸出。

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植物品種權

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技術移轉

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400G光收發器電路及量測技術

光電所    鄭木海教授 

本技術所開發電路整合面射型雷射(VCSEL)、驅動電路、光二極體(PD)、接收放大電路等，可進行電光轉換利用光纖傳輸訊號，再利用光電轉換取回訊號。每光纖通道傳輸速率為25Gb/s，利用32根光纖，同時進行400Gb/s的訊號傳輸。 利用自製VCSEL及PD完成高性能 400Gb/s光收發模組，並經傳輸及接收眼圖驗證性能，可以傳輸達100公尺多模光纖，特性優異。可應用於電信機房及數據中心內，傳輸大量數據。後續結構與技術精進(提高操作速率及應用於50Gbps PAM4之調變格式)及可靠度驗證等值得持續進行，相信可以落實光收發模組關鍵性VCSEL及PD元件於台灣製作生產。

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