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陽明交大郭浩中教授 榮獲「第二十屆有庠科技講座 」
新聞出處:工商時報 文 謝易晏

今10月14日於台北遠東香格里拉飯店盛大舉辦「第20屆有庠科技獎頒獎典禮」,共頒發有庠科技講座、有庠科技論文獎、有庠科技發明獎、有庠元智講座、有庠傑出教授獎等五項獎項,共29位頂尖學者獲獎,國立陽明交通大學光電工程系講座教授郭浩中榮獲「第二十屆有庠科技講座」光電科技獎項殊榮。

當顯示器開始大量運用在手錶、手機、車用螢幕而越做越小,用來呈顯像素顆粒的發光二極體也就得跟著縮小,以維持畫質。然而,當發光顆粒入奈米尺度,製程、發光率和色彩,都遭遇技術上的門檻。

國立陽明交通大學光電工程學系教授郭浩中,20多年來在半導體特性和應用技術上的研究,使得微發光二極體(Micro-LED)這種晶粒小於100微米的二極體,得以突破材料上的限制、提升元件性能,進而廣泛應用。

郭教授的貢獻可歸納為以下五點:一、開創二極體的奈米製程與量子點色轉換技術,實現了單晶全彩Micro-LED顯示。他首創磊晶層奈米孔洞光子晶體(Photonics crystal)技術,大幅提升光萃取效率和光輸出功率,並控制光發散角。

二、發展出高品質原子層薄膜保護技術,應用於Micro-LED元件之開發。他克服了半導體元件縮小時在蝕刻造成的側壁缺陷,以低溫ALD鈍化保護技術,為量子點材料提供廣泛的色域面積和穩定性。

三、將半極化綠光高傳輸速率,應用於全彩量子點轉換技術及未來6G開發。要把薄膜上數百萬個Micro-LED搬移到面板晶片的「晶片巨量轉移」技術,不良率一直很高。郭教授團隊採用量子點的色轉換技術,提高晶片巨量轉移的良率、開發出廣色域及演色性 Full color Micro-LED Display。此外,他更開發出高性能的半極化綠光Micro-LED元件,成功突破綠光LED無法達到高頻寬的困境。

四、改善新穎二維材料MoS2薄膜特性並加以應用。針對MoS2這種材料的表面缺陷,以及硒元素摻雜成p型半導體進行研究,郭教授大幅提升薄膜品質並使光致發光強度提升30倍。

五、開發高速氮化鎵VCSEL。他研製出全世界第一個室溫電激發的氮化鎵VCSEL,並進一步應用在通訊。氮化鎵雷射更可發揮高於LED 10倍以上的頻寬。他又克服「綠色間隙」的限制,成功開發出高輸出功率及低閾值電流的綠光VCSEL。

郭浩中教授數十年來投入化合物半導體元件開發與應用,在國際頂尖學術期刊發表500篇以上學術論文、300篇國際研討會論文,獲得國內外專利37件、專書4本, 35篇會議報告獲國際半導體雜誌報導;出版學術著作3本;台灣科技部專案20餘項;2007年科技部吳大猷獎、2010年傑出人才基金會留任優秀學者獎助、第十一屆日本微光學貢獻獎、國際第十屆微光學國際會議貢獻獎、2014年傑出電機工程教授,以及2015與2019年科技部傑出獎。

他掌握了發展固態照明、雷射應用與奈米科技不可或缺的核心技術。他在量子點的研發成果,未來甚至還能應用在透明玻璃以及可撓曲的材料上,對於顯示器技術的發展潛力提供實質基礎 Light up Taiwan。

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