本實驗室目前的研究方向在半導體的物理性質上,其中包含了低維度半導體系統的光學與傳輸性質、新的半導體材料之成長及特性分析。及一維及零維半導體奈米元件之製成與研究,電子系統在低溫、高磁場下的性質,光電元件製成及其性質之研究;最近的研究為鐵磁性半導體的應用,為研究摻加了鐵磁性粒子的半導體,同時具有鐵磁性的磁性及半導體的性質 ,在SOC (system on chip)的應用上是一個非常可能的解決方案,將來潛力可期。

                    儀器設備分別存放於二個地方,一為 room411的長晶實驗室及room 105B的 半導體光學量測實驗室。

                     room411主要研究方向在於磊晶方面, 我們利用MOCVD(Metal organic chemical vapor deposition),中文為有機金屬化學氣相磊晶法,是目前在化合物半導體電子元件的製作上,最具代表性的磊晶成長方式。 主要原理是經由氣流傳輸三五族化合物到磊晶基板上,再加以控制氣流及時間,藉由氣體管路系統的特殊設計,並降低成長速率,達到磊晶成長的需求。MOCVD技術一般來說有利於大量生產,我們可以控制厚度進而製造出微米到奈米級的量子半導體原件;一般而言,MOCVD適合生產異質接面雙載電晶體元件,及二維、一維半導體量子井元件。這一套MOCVD也是台大物理系唯一的一套磊晶系統,換言之,我們可以自已磊晶之後再自已測量其物性。

                    room105B主要研究方向在光學量測方面,105B的儀器包含了FTIR、PL及高磁、中磁霍爾效應系統各一套。

                     其中的FTIR(傅立葉轉換紅外光譜儀),是相當具有威力的測量儀器。其可同時讓紅外線頻率之光通達偵測器並可在短時間內進行全光譜之多次掃描。FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy) :利用紅外光為光源,目的是分析出薄膜的結構。所分析的範圍,在半導體能帶來看,是由費米能階到傳導帶的範圍,
波數是從10 cm-1~13000 cm-1,(VIS 25000 cm-1~13000 cm-1, NIR 13000 cm-1~4000 cm-1,MIR 4000 cm-1~400 cm-1, FIR 4000 cm-1~400 cm-1 )在半導體材料內,為原子與原子間的振動模式,或是原子與缺陷間的能量差,均可用光來激發,而產生原子與原子間的振動,或是原子與缺陷間的能量轉移,FTIR分析這些吸收光譜,進而了解其結構,當光源經過Michelson干涉儀後便產生干涉光譜,若經某些數學上的傅利葉轉換,可將干涉光譜轉換為傳統光譜,而可快速的取得無背景螢光之樣品吸收光譜。FTIR使用方法

                      在中磁、高磁霍爾效應系統中,我們利用LabVIEW架設了一套半自動化的量測系統,應用霍爾效應來量測半導體中的載子濃度及電阻率,並可處理從10K到室溫變溫效應,隨著LabVIEW加入儀器的不同,可量測半導體不同的性質,如電容、交流性質等。Hall使用方法

                      PL( Photoluminescence---光致激發光譜議):吾人利用電射光偏折光階觀察各種半導體的光譜效應、量子點局限效應、能階,發光效率,其亦可觀察入射光之極化、非等向性與其他半導體性質的相關性。PL使用方法