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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    應變矽鍺合金之拉曼光譜與EXAFS光譜研究
    (2006) 蘇沛芃; SU_PEI_PENG
    本論文使用了拉曼散射光譜和延伸X光吸收精細結構光譜這兩種光學方法,來分析微觀狀態下鑽石結構(Diamond Structure)的矽鍺合金的結構性質及受應力變化的情形。主要討論三種不同成長結構的矽鍺合金:成長矽鍺合金在低溫矽(LT-Si) 、成長矽鍺合金於摻雜硼的低溫矽上(Boron-doped in LT-Si)、成長應變矽於矽鍺合金超晶格之上(Strained silicon on Si/SiGe Superlattice )。 成長於低溫成長矽(LT-Si)上的矽鍺合金層的特性,虛擬矽晶層的成長溫度從350oC到600oC,其鍺摻雜濃度x=0.3。在拉曼散射光譜中,除了LT500oc(#323)樣品多了513cm-1的聲子訊號外,主要都可觀測到Ge-Ge(287.7cm-1)、Si-Ge(405cm-1)、Si-Si(503cm-1)、Si(520cm-1)等振動模的聲子訊號。由聲子的位置我們可以分析得知,除了#323樣品的矽鍺合金層受有局部不均勻的應力外,其餘樣品中矽鍺合金聲子模皆在503cm-1附近,因此統稱無應力作用的矽鍺合金,鬆弛程度約在90%。並由X-ray吸收譜中可得到矽鍺間的原子距離變化量不大,約在±0.001 Å之間。   成長矽鍺合金於摻雜硼低溫矽上(Boron-doped in LT-Si),摻雜濃度約x=0.2,成長溫度皆為600oC。由拉曼光譜中得知,當硼摻雜的濃度由0.49 x 1017 增加到123 x 1017 cm-3 時,Si-Si聲子模有非常明顯的紅移變化(RedShift),並越接近完全鬆弛的狀態(508 cm-1),鬆弛程度可高達70% 左右,原因是由於摻雜越多雜質時,附向取生的矽鍺合金會產生較嚴重的缺陷與錯位情形,並利用EXAFS光譜中得到相似的結果。當低溫矽層摻雜硼原子越多,上層的矽鍺合金中原子距離將被拉伸。 成長應變矽及矽鍺合金之超晶格,其鍺摻雜濃度約x=0.15。我們成長10個週期的矽及矽鍺合金超晶格,去分析應變矽受力的情形。利用可見光拉曼光譜分析超晶格成長的情形,可發現到樣品中來自於SiGe合金的Si-Si聲子模分布皆約在515 cm-1左右,其鬆弛程度大約為隨著矽鍺合金層的厚度提高而增大,且變化程度非常明顯,而UV紫外光拉曼光譜可分析出最頂層的應變矽受到底下未完全鬆弛的矽鍺合金影響情形。锗原子的周圍矽的結構及距離我們可以從x-ray吸收譜光譜中得知。   利用拉曼光學以及EXAFS分析的方法檢測此三種不同鍺濃度的矽鍺合金結構,可清楚地分析出異質結構中矽/矽鍺受應力情況,這對製程應用或是理論分析上都有極大的助益。
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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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    A compact 35-65 GHz up-conversion mixer with integrated broadband transformers in 0.18-μm SiGe BiCMOS technology
    (2006-06-01) Ping-Chen Huang; Ren-Chieh Liu; Jeng-Han Tsai; Hong-Yeh Chang; Huei Wang; John Yeh,Chwan-Ying Lee; John Chern
    This paper presents a compact 35-65 GHz Gilbert cell up-convert mixer implemented in TSMC 0.18- ȝm SiGe BiCMOS technology. Integrated broadband transformers and meandered thin-film microstrip lines were utilized to achieve a miniature chip area of 0.6 mm × 0.45 mm. The compact MMIC has a flat measured conversion loss of 7 ± 1.5 dB and LO suppression of more than 40 dB at the RF port from 35 to 65 GHz. The power consumption is 14 mW from a 4-V supply. This is a fully integrated millimeterwave active mixer that has the smallest chip area ever reported, and also the highest operation frequency among up-conversion mixers using silicon-based technology.