學系亮點 – 中原大學物理學系

2015年，聯合國啟動「2030永續發展目標」（Sustainable Development Goals, SDGs），提出17項全球政府與企業共同邁向永續發展的核心目標。其中多項核心目標與物理息息相關，SDGs目標7就是希望能「確保所有的人都可取得負擔得起、可靠、永續及現代的能源」。到西元2030年，加強國際合作，以提升清潔能源研究與技術，包括可再生能源、能源效率、更先進及更清潔的石化燃料科技，並促進能源基礎建設與清潔能源科技的投資。系上透過許多相關太陽能之應用課程，如發光二極體及太陽能電池、新興材料導論、近代物理實驗、手作光學…等推廣對地球進行節能減碳以及減少環境污染，也致力於使學生未來能透過系上所學之能力發展永續能源、實現減碳，共同為地球出一份力。

國科會系所特色計畫–溶液製程有機半導體多維度材料之製備、檢測及優化
計畫團隊成員：沈志霖老師、院繼祖老師、張勝雄老師、邱國斌老師、王智祥老師、徐芝珊老師、鐘元良老師、許經夌老師、吳啟彬老師、許怡仁老師。執行期間: 110/8/1~111/7/31
國科會補助金額: 1,504,000元。
國科會系所特色計畫–寬能隙與低維度半導體之材料物理特性研究
計畫團隊成員：溫文鈺老師、沈志霖老師、院繼祖老師、張勝雄老師、邱國斌老師、王智祥老師、徐芝珊老師、鐘元良老師、許經夌老師、吳啟彬老師、許怡仁老師、周志隆老師。
執行期間: 111/8/1~113/7/31

主題一

寬能隙半導體之材料物理計算

相較於砷化鎵晶體為主體的材料，寬能隙半導體(Wide Bandgap Semiconductor)製成的光電元件較能在高電壓、高頻率，高溫環境下保持良好效能。常見的半導體化合物為氮化鎵(Gallium Nitride, GaN)、碳化矽(Silicon Carbide, SiC)及三氧化二鎵(Gallium Oxide, Ga₂O₃)，其高電子能隙使得該元件有較低的漏電流(Leakage Current)及較高的崩潰電壓(Breakdown Voltage)，其應用場域在高頻及高功率元件。本計畫的研究成員已經開始以分析六吋GaN on Si晶圓的缺陷的光學特性，未來將持續量測其他化合物半導體材料。若能針對寬能隙半導體特有的磊晶特性，建構初步的物理模型，提供其他子計畫中光學量測實驗的理論依據。又量測數據可能建議新的模型參數，對模型作細部修正，讓我們能更逼近真實的物理機制。

主題二

寬能隙半導體之材料物理特性研究

本子計畫除了透過光譜技術(本系沈志霖特聘教授、王智祥教授、許怡仁教授、院繼祖教授及張勝雄教授實驗室的量測系統)分析寬能隙半導體晶體材料之外，亦將利用霍爾量測技術(本系王智祥教授及邱寬城名譽教授自建之量測系統)決定材料的載子濃度及載子遷移率，藉此分析氮化鎵、碳化矽及三氧化二鎵的晶體特性及缺陷特徵；另外，亦將透過飛秒雷射及能隙邊帶激發雷射激發晶體材料的奈米結構缺陷，嘗試研究其產生單光子放射的可能性。

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系所特色計畫發表期刊論文

Cai, K.-B.; Huang, H.-Y.; Hsieh, M.-L.; Chen, P.-W.; Chiang, S.-E.; Chang, S. H.; Shen, J.-L.; Liu, W.- R.; Yuan, C.-T., Two-Dimensional Self-Assembly of Boric AcidFunctionalized Graphene Quantum Dots: Tunable and Superior Optical Properties for Efficient EcoFriendly Luminescent Solar Concentrators. ACS Nano 2022, 16, 3994-4003. (2020 IF=14.588)
Talite, M. J.; Huang, H.-Y.; Chen, Z.-F.; Li, W.-L.; Cai, K.-B.; Sevilla, R. C.; Soebroto, R. J.; Lin, S.-H.; Chou, W.-C.; Yuan, C.- T., Perylene Tetracarboxylic Acid Crosslinked to Silica Matrix That Enables Ultrahigh Solid-State Quantum Yield and Efficient Photon Recycling for Holographic Luminescent Solar Concentrators. Solar RRL 2022, 6, 2100955.
A. Chandel, J.-R. Wu, D. Thakur, S. Kassou, S.-E. Chiang, K.-J. Cheng, C.-Y. Li, Y.-S. Yen, S.-H. Chen, Sheng Hsiung Chang*, “Improvement of interfacial contact for efficient PCBM/MAPbI3 planar heterojunction solar cells with a binary antisolvent mixture treatment” 2021, Nanotechnology, vol. 32, pp. 485401 (2020 IF: 3.874)
Sheng Hsiung Chang*, K.-R. Cheng, A. Chandel, J.-R. Wu, J.-L. Shen, S.-H. Chen, “Stable and efficient graded MA0.83Cs0.17Pb(I0.83Br0.17)3 alloy thin film based inverted-type perovskite solar cells” 2021, Energy Technology, vol. 9, p. 2100607. (2020 IF: 3.631)
D. Thakur, S.-E. Chiang, M.-H. Yang, J.-S. Wang*, Sheng Hsiung Chang*, “Self-stability of unencapsulated polycrystalline MAPbI3 solar cells via the formation of chemical bonds between C60 molecules and MA cations” 2022, Solar Energy Materials and Solar Cells, vol. 235, p. 111454. (2020 IF: 7.267)
A. Chandel, Q. B. Ke, D. Thakur, S.-E. Chiang, J.-R. Wu, K.-B. Cai, C.-T. Yuan, Sheng Hsiung Chang*, “Regioregularity effects of p-type P3CT-Na polymers on inverted perovskite photovoltaic cells” 2022, Organic Electronics, vol. 102, p. 106449. (2020 IF: 3.721)
Q. B. Ke, J.-R. Wu, C.-C. Lin, Sheng Hsiung Chang*, “Understanding the PEDOT:PSS, PTAA and P3CT-X hole-transport-layer-based inverted perovskite solar cells” 2022, Polymers, vol. 14, p. 823. (2020 IF: 4.329)
Q. B. Ke, J.-R. Wu, S.-E. Chiang, C.-C. Cheng, Y.-W. Su, I.-J. Hsu*, J.-M. Yeh, Sheng Hsiung Chang*, “Improved performance of PCBM/MAPbI3 heterojunction photovoltaic cells with the treatment of a saturated BCP/IPA solution” 2022, Solar Energy Materials and Solar Cells (Accepted).(2020 IF: 7.267)
Yu-Kai Lin, Chi-Chu Cheng and IJen Hsu*, “High-sensitivity profilometry for measurement of multilayer structure with lowcoherence composite interferometer,” Advanced Materials Technologies, Vol. 6, No. 4, 2000823-1-9, 2021.
Yu-Ting Chen, Svette Reina Merden S Santiago, Sonia Sharma, Chii-Bin Wu, Chih-Lung Chou, Sheng Hsiung Chang, Kuan-Cheng Chiu, JiLin Shen, Resistive Switching Accompanied by Negative Differential Resistance in Cysteine-Functionalized WS2 Quantum Dots toward Nonvolatile.

公司簡介:專業自動光學檢測及量測的設備系統整合製造商；服務範圍泛及光電面板廠、半導體廠，及PCB廠。晶彩科技擁有來自於物理、軟體、光學、電機、機構、數學等相關領域的研發人才，堅強的研發團隊佔了大部分的人員配置。
總部設立於新竹縣竹北市，在台中及台南設立辦事處，及中國大陸上海成立子公司。
實習公司為晶成半導體，位於新竹科學園區，成立於2018年10月，為化合物半導體元件專業代工廠，制程項目包括磊晶與晶粒前後段加工。
未來率續增加實習公司，例如世界先進、景碩、穩懋等等。

主要技術: 高亮度LED生產製造與應用。從基板、磊晶、晶粒製程、封裝、一直做到產品應用，例如: 3C產業、照明市場、車用市場、植物工廠等等應用。
股票上市公司(佰鴻工業股份有限公司)，大部分的子公司與廠房在中國大陸。
董事長廖宗仁先生是本系系友聯誼會會長，2016年榮獲中原大學傑出校友。

合晶公司位在龍潭科學園區，股票上市公司，董事長中原化工系友，得過中原大學傑出校友。公司核心技術為矽單晶與磊晶，合晶科技另有規劃給與研究生、大四預研生獎助學金。

為提升學生量子物理專業知識與技能，強化學生學習成效，特增設先進量子計算與資訊科學專精學程，提供學生進階深入學習量子原理及其應用的機會，使學生能在專業領域的學習中，獲得更為精進與深入的量子科學訓練，為未來次奈米半導體元件及量子電腦普及化做好準備。

為提升學生半導體專業知識與技能，強化學生學習成效，中原物理系積極參與台積電半導體學程，規劃製程模組課程，讓畢業學生無縫接軌就業市場。