科技與工程學院

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沿革

科技與工程學院(原名為科技學院)於87學年度成立,其目標除致力於科技與工程教育師資培育外,亦積極培育與科技產業有關之工程及管理專業人才。學院成立之初在原有之工業教育學系、工業科技教育學系、圖文傳播學系等三系下,自91學年度增設「機電科技研究所」,該所於93學年度起設立學士班並更名為「機電科技學系」。本學院於93學年度亦增設「應用電子科技研究所」,並於96學年度合併工教系電機電子組成立「應用電子科技學系」。此外,「工業科技教育學系」於98學年度更名為「科技應用與人力資源發展學系」朝向培育科技產業之人力資源專才。之後,本院為配合本校轉型之規劃,增加學生於科技與工程產業職場的競爭,本院之「機電科技學系」與「應用電子科技學系」逐漸朝工程技術發展,兩系並於103學年度起分別更名為「機電工程學系」及「電機工程學系」。同年,本學院名稱亦由原「科技學院」更名為「科技與工程學院」。至此,本院發展之重點涵蓋教育(技職教育/科技教育/工程教育)、科技及工程等三大領域,並定位為以技術為本位之應用型學院。

107學年度,為配合本校轉型規劃,「光電科技研究所」由原隸屬於理學院改為隸屬本(科技與工程)學院,另增設2學程,分別為「車輛與能源工程學士學位學程」及「光電工程學士學位學程」。

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    次世代電子元件: 鐵電矽鍺元件、氮化鎵、二維材料
    (2018) 王政穎; Wang, Cheng-Ying
    近年來隨著物聯網(IoT)及穿戴式行動裝置的普及,電晶體發展朝向小尺寸、高效能及低功率。我們成功發展出可應用於未來世代的電子元件,如鐵電閘極矽鍺電晶體及其鐵電特性研究、氮化鎵、二維材料。 本研究將分為二硫化鎢(WS2)、氮化鎵、鐵電閘極矽鍺電晶體及其鐵電特性研究,第一部份為探討成長WS2製程方式,如製程溫度、時間、壓力、含氫量等。第二部分為利用AlGaN/GaN HEMT電晶體設計及特性表現元件,為閘極場平板元件,以及鐵電閘極矽鍺電晶體。第三部分為利用HfZrO2於鐵電材料分析及應用。以上元件,目標為降低操作電壓VDD,以降低元件的耗能,達到低功率目的。
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    鐵電光子晶體的光學性質
    (2016) 盧采辰; Lu, Cai-Chen
    在本文中,我們將研究以鐵電光子晶體為基礎的一些光學性質。我們數值研究有缺陷的介電光子晶體在含有鐵電缺陷的太赫茲(THz)濾波器性質。我們研究兩個光子晶體結構於我們的研究中。首先,我們考慮一個濾波器的結構,空氣air/(BA)ND(BA)N/air,其中B為石英,A為空氣,D為鐵電材料鉭酸鉀KTaO3(KTO),和N為堆疊數。我們研究以轉移矩陣法(TMM)為基礎計算出的透射響應的濾波性質。鉭酸鉀KTaO3(KTO)的介電常數是一個強大的溫度函數在太赫茲(THz)頻率,我們證明一個熱可調濾波器可以實現的,即信道頻率會隨著溫度的變化轉移。此外,鐵電缺陷的厚度在量測多通道濾波器時是一個重要參數。我們也證明出,增加厚度可明顯增加信道數。我們考慮的結構可因此被設計為可調式太赫茲(THz)和多通道濾波器的太赫茲(THz)光電子。第二,我們考慮多信道濾波器結構在一個有限的光子晶體設計中,air/(BA)ND(BA)N/air,其中A為氧化鎂MgO,B為鉭酸鉀KTaO3(KTO)。在此證明出信道數N的數量為N-1,特別的是信道頻率的溫度為可調式的。熱可調多通道濾波器技術使用在光子用途。最後,我們對於KTO/MgO在一個無限的光子晶體在光子能帶間隙(PBG)結構的變化進行研究。我們研究出光子能帶間隙(PBG)在溫度可調的影響。
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    鐵酸鉍薄膜摻雜鈮之金屬/鐵電層/絕緣層/矽記憶體電容結構的特性研究
    (2011) 賴景承
    此實驗為金屬層-鐵電層-絕緣層-矽基底(MFIS)之電容器結構的研究,在鐵電層以鐵酸鉍(BiFeO3)摻雜鈮(Nb)來提高鐵電記憶體結構的性能並減少漏流產生,用(HfO2)作為絕緣層來抑制鐵電層與矽基底兩層之間的相互擴散、反應。 在此研究中,控制鈮的摻雜濃度,氬氧氣比例,RTA溫度,HfO2厚度,製備出鐵電電容器,再應用原子力顯微鏡(AFM)與X光繞射儀(XRD)來分析薄膜的表面形貌與晶相,另外應用C-V與I-V儀器來分析MFIS電容器結構的電器特性。從AFM與XRD圖片分析出得知,當退火溫度越高時薄膜的結晶訊號越明顯,當Nb和O2摻入BFO薄膜中經由C-V與I-V儀器的量測,發現Nb原子取代Fe位置和薄膜的氧空缺減少情形,使得鐵電記憶體的性能有顯著的改善。另外非晶態HfO2絕緣層的厚度增加其記憶視窗寬也增加但因為電荷注入現象產生使得記憶視窗寬隨之減少。但絕緣層的厚度太厚造成更大的壓降在絕緣層上使得記憶視窗寬減少。實驗結果顯示當掃描電壓為±8 V,最大的記憶視窗寬可達2.98 V,其製程參數是DC Power:Nb(15 W),氬氧氣比例為10,絕緣層厚度為40 nm,退火溫度600 ℃。而此MFIS電容器結構之製程參數,擁有良好的鐵電記憶特性,因此可應用在非揮發性鐵電記憶體上。 關鍵字: BiFeO3,鐵電層,HfO2,金屬層-鐵電層-絕緣層-矽基底。