電子組

洪冠明
KUAN-MING HUNG - 電子組

英文名字: K.-M. Hung
分  機: 15628
電子郵件: kmhung@nkust.edu.tw
學  歷: 國立清華大學電機 博士
專  長: 半導體物理理論
量子元件理論與模擬
光電元件理論與模擬

 

研究興趣

 

High-K材料之物性探討

High-K材料是目前ULSI製程中常用之介電材料,其主要功能是藉由高介電常數來增加介電層的厚度,以降低閘極漏電電流並提升閘極崩潰電壓之目的。目前常用的材料有HfO2及ZrO2,但該材料與矽及金屬接面時,容易產生缺陷而造成費米能階的釘札效應,進而影響MOS之臨界電壓。因此,如何保有高介電常數,又不會產生缺陷,將是眼前ULSI製程中亟待解決的問題。本研究群是以第一原理的理論方法,探討各種High-K材料之塊材與其他半導體材料之接面特性。

 

GeSn合金材料之光電特性探討

四價半導體材料(如Si、Ge等)之所以不適合用來製造光電元件,最主要的原因是大部分的四價半導體材料為間接能隙。但近年來的研究中發現,GeSn合金具有直接能隙的特性,因而引起學界的注意與興趣。本研究群是以第一原理的理論方法,探討GeSn、SiSn等合金材料之能帶與光電特性,及其與其他半導體材料之接面性質。

 

低維度量子元件之光電特性探討

低維度量子元件(如量子井、量子線與量子點)已廣泛的用於光電元件及量子資訊元件中,如LED、雷射二極體及量子位元等,同時它亦是傳統MOSFET奈米化後必經之路。低維度量子元件具有許多獨特的性質,如本團隊近年來所發現之激子-光聲子共振特性。該性質具有十分有用之應用價值,如自我冷卻之雷射二極體的應用。目前本團隊正擴展該共振性質於其他系統,以理論模擬證明其可行性,以為未來開創更有用之奈米元件及其應用。

 

N-based HEMT之模擬分析

HEMT (High Electron Mobility Transistor)是一種適用於高頻高速放大器的元件,尤其是高功率的微波元件。過去該元件多以GaAs材料製造為主,但其功率密度表現則不如GaN。因此,近年來許多專家學者均投入N-based之HEMT的研製,希望能製造出具更高功率密度之HEMT元件。本團隊將以理論模擬來探討元件結構(含材料)對元件之影響,並以第一原理的理論方法,探討GaN與其他半導體材料之接面性質。

奈米MOSFET之電性探討

奈米MOSFET是現今半導體技術之趨勢,當元件奈米化後將出現許多量子傳輸現象,傳統的元件理論將不再適用於奈米MOSFET。本團隊過去曾以理論證明奈米MOSFET中之扭場散射效應,該效應在元件奈米化後將有不可忽視的影響。本團隊將持續該研究,並探討該效應於各種元件結構下之影響。

 

 

近三年之研究計畫:

1.     可調制,室溫,IV-IV族半導體發光機制研究及二極體元件製作(98-2112-M-002-014-MY3),2009/08/01 ~ 2012/07/31,共同主持人。

2.     InAs/GaAs量子點及量子點分子中之激子衰變與拉比震盪研究(97-2112-M-151-001-MY3),2008/08/01 ~ 2011/07/31,主持人。

3.     應變矽之新穎磊晶技術及其奈米結構之光電特性(95-2112-M-002-050-MY3),2006/08/01 ~ 2009/09/15,共同主持人。

4.     寬能帶高頻高功率元件之理論模擬與分析(95-2623-7-151-003-D),2006/01/01 ~ 2006/12/31,主持人。

5.     Sn-based IV-IV compound semiconductors and high-K electric materials,2009 TSMC University JDP, 2009/11/1~2012/11,共同主持人。

6.       教育部補助特色計畫『建構U化生活新世代-無線通訊關鍵零組件整合技術』,96.5-97.12。

7.     教育部補助典範計畫『節能減碳數位家庭關鍵技術的整合與建構』,99.4~。

8.        Sn-based IV-IV compound semiconductors and high-K electric materials,2009 TSMC University JDP, 2009/11/1~2012/11。

 

 

期刊論文:

1.     K.-M. Hung and Y.-S. Wu, “Novel Structure of Single-electron Two-channel Multiplexer/Demultiplexer”, Solid State Commun. 134, p.571 (2005).

2.     K.-M. Hung, C.-S. Chen, and T.-W. Lin, “Single-electron Differential Amplifier Inverter/Non-inverter”, Solid State Commun. 139, 120 (2006).

3.     K.-M. Hung, “Theory of Polaron Resonance in Quantum Dots and Quantum-Dot Molecules”, J. Appl. Phys. 102, 023111 (2007).

4.     K.-M. Hung, C.-S. Chen, “Polaron resonance in quantum dots and quantum-dot molecules”, Solid State Commun. 143, 369 (2007).

5.     K.-M. Hung, J-H Dai, K-Y Wu, W Y Tso, J-T Chen, K-Y Horng and T-H Shieh, “Distorted field scattering in a nanoscale MOSFET in the ballistic transport regime”, J. Phys.: Condens. Matter 19, p.446208 (2007).

6.     S. A. Huang, K. Y. Lo, L. H. Hsu and K. M. Hung, Appl. Phys. Lett. 92, 061901, 2008. (SCI)

7.     K. M. Hung, T. H. Cheng, W. P. Huang, K. Y. Wang, H. H. Cheng, G. Sun and R. A. Soref, Appl. Phys. Lett. 93, 123509, 2008. (SCI)

8.     K.-M. Hung, W.-J. Hong, K.-J. Su, T.-H. Shieh, K.-Y. Wu, and H. H. Cheng, “Temperature-dependent Rabi rotation in semiconductor quantum dots”, Appl. Phys. Lett. 96, 251903 (2010). (SCI)

9.     K. M. Hung, J.-Y. Kuo, C. C. Hong, H. H. Cheng, G. Sun, and R. A. Soref, “Carrier dynamics of terahertz emission based on strained SiGe/Si single quantum well”, Appl. Phys. Lett. 96, 213502 (2010). (SCI)

研討會論文:

1.     K.-M. Hung, C.-S. Chen, T.-W. Lin, and Y.-J. Shur,Novel Structure of Single-electron Two-Channel Multiplexer/Demultiplexer and Single-electron Differential Amplifier/Inverter/Non-inverter, 第二十三屆光譜技術與表面科學研討會,嘉義(2005).

2.     J.-H. Dai and K.-M. Hung, Quantum fluctuation in the structure of nm-MOS within ballistic transport regime, CPS Annual Meeting at Taipei, 物理雙月刊Vol.28, p.226 (2005).

3.     Y.-C. Chih, K.-M. Hung, and H. H. Cheng, Energy levels and oscillator strengths of an off-centered impurity in Si/SiGe/Si quantum dots, CPS Annual Meeting at Taipei, 物理雙月刊Vol.28, p.229 (2005).

4.     C.-S. Chen and K.-M. Hung, Exciton-polariton dephasing in InAs/GaAs quantum-dot molecules, CPS Annual Meeting at Taipei, 物理雙月刊Vol.28, p.229 (2005).

5.     “高速電路板中之故障去耦電容快速檢測法”,2006高速電路板設計研討會。

6.     K.-M. Hung, C.-S. Chen, C. N. Yeh, and C.-Y. Kuo, K.-M. Hung, Single-electron differential-amplifier/inverter/non-inverter, 2006 IEDMS, 7-8 Dec. 2006, p. 125.

7.     K.-M. Hung, H.-Y. Xiao, C.-S. Chen, and W.-H. Lin, K.-M. Hung, Polaron-enhanced exciton decay-time in quantum dots and quantum-dot molecules, 2006 IEDMS, 7-8 Dec. 2006, p. 232.

8.     K.-M. Hung, J.-H. Dai, K.-Z. Su, H.-Y. Xiao, and H.-K. Horng, Simulation and analysis of wide band-gap high-frequency and high-power devices, 2006國防科技學術合作計畫成果發表會,p. B-122。

9.    T.-Y. Lin, Y.-S. Tsai and K.-M. Hung, Energy levels of DNA molecules using first-principle theory, 中國物理年會, 彰化2008.

10.   Y.-D. Lin, T.-Y. Lin and K.-M. Hung, Energy gap of bulk GeSn, 中國物理年會, 彰化2008.

11.   G.-S. Lin, K.-Z. Su and K.-M. Hung, Theoretical study of the energy levels of oxygen vacancy in bulk HfO2, 中國物理年會, 彰化2008.

12.   K.-Z. Su, Y.-D. Lin and K.-M. Hung, Theoretical study of the strain in /Si/HfO2/Si structures,中國物理年會, 彰化2008.

13.   Kuan-Ming Hung and Wei-Jun Hong, Dynamics of Excitonic Polar-Trion in Quantum Dots, accepted for publication on CCP 2009, Kaohsiung, Taiwan.

14.   Ting-Yong Lin, Jian-Shian Guo, Cheng-Hao Chang, Ho-Chung Chang, and Kuan-Ming Hung, Disorder Effect on Energy Gap of GeSn, accepted for publication on CCP 2009, Kaohsiung, Taiwan.

15.   N.-C. Hsieh, K.-J. Su, C.-H. Chang, H. H. Cheng and K.-M. Hung, Charge-Induced Deformation in Heavily-Doped Si, accepted for publication on PIERS 2010, Xi’an, China.

16.   H.-Z. Lin, T.-Y. Lin, K.-J. Su, J.-S. Guo, H.-C. Chang, H. H. Cheng and K.-M. Hung, Disorder Effect on Energy Gap of GeSn, accepted for publication on PIERS 2010, Xi’an, China.

17.   Kuan-Ming Hung and Wei-Jun Hong, Non-Markovian Dynamics of Excitonic Polar-Trion in Quantum Dots, accepted for publication on PIERS 2010, Xi’an, China.

 

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