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國立高雄科技大學 半導體工程系

光電半導體薄膜實驗室

Optoelectronic Semiconductor Thin Film Laboratory


實驗室指導教授:葉旻彥老師

實驗室位置:楠梓校區大仁樓6406實驗室

實驗室電話:(07)361-7141轉23387


實驗室簡介

  本實驗室是致力於研究半導體製程之研究,目前研究方面有光觸媒材料(如TiO2、NaTaO3等)、 CZTS太陽能薄膜電池、電子紡絲、螢光粉。

  重視實驗課程,透過參與計畫,提升同學武獨立思考,研究規劃,實驗室同學間互動良好,互相學習,對於實驗室同學 們的基本知識、實驗能力以及思考能力有所加強,本實驗是注重實務及學術研究,有助於同學們習得未來投入半導體業的相關知識及專業技能。


實驗室全景


研究領域

1.光觸媒材料(Ex:TiO2、NaTaO3):將光觸媒材料用於淨化水質或降解甲基藍有機溶液,以及做成感測元件用以測試濕度以及氣體感測。

2.螢光粉:主要應用在 LED 上,LED 用於照明 與顯示器,其優點低功耗、高亮度、壽命長、環保與無汞有害物質。

3.電子紡絲:電紡絲是藉由高分子材料在兩電極之間施以相當高的電位場,使溶液正負電荷分離並產生 斥力迫使溶液型成液珠,隨著斥力增大液珠形成液柱,最終形成絲射出到收集板。

4.CZTS靶材用於製備薄膜太陽能電池:以銅鋅錫粉末混合 成溶液進行退火形成粉末,以製備濺鍍機靶材,藉由濺鍍機來形成太陽能薄膜電池的薄膜基板。


實驗室儀器設備

高溫爐

烘箱

高溫燒結完成的sample

烘乾sample

壓靶器

研磨機

將sample壓製成靶材用以濺鍍用

使用鋯球將粉末磨成更細

三電極

電紡絲

機台簡介三電極:工作電極WE、輔助電極CE、參考電極RE。

極化迴路:實現極化電流的變化與測量(WE&CE)。

測量迴路:實現控制或測量極化電位的變化(WE&RE) 。

電紡絲是藉由高分子材料在兩電極之間施以相當高的電位場,使溶液正負電荷分離並產生 斥力迫使溶液型成液珠,隨著斥力增大液珠形成液柱,最終形成絲射出到收集板。

濺鍍機

離心機

濺鍍是一種物理氣相沉積技術,指固體靶"target"中的原子被高能量離子(通常來自電漿體)撞擊而離開固體進入氣體的物理過程。被濺出的靶材料原子或分子沉積在晶片或玻璃上形成薄膜。

以高速旋轉產生的離心力,把樣品中不同沉降系數和密度質量的物質分離。

旋轉塗佈機

光譜分析儀

機台簡介旋轉塗佈是利用轉盤高速旋轉離心力,將基材上的塗料進行厚度均勻化的製程

記錄降解後的甲基藍光吸收度之儀器。

微量天秤

測量微量克數粉末


實驗成果

專利

  1. 葉旻彥, “太陽能電池CuxZnSnSy薄膜(CZTS)之製造方法”,中華民國發明專利。

  2. 葉旻彥, “披覆太陽能電池CuxZnSnSy(CZTS)薄膜的方法”,中華民國發明專利。

  3. 葉旻彥, “以銅鋅錫(CuZnSn)合金製備太陽能電池的CuxZnSnSy(CZTS)薄膜之方法”,中華民國發明專利。