吳肇欣 Chao-Hsin Wu

國立台灣大學電機工程學系 副教授
Associate Professor, Department of Electrical Engineering, National Taiwan University

主要研究領域:

高速光電子元件,發光電晶體,電晶體雷射,光積體電路,功率電子元件,新型材料電晶體,光互聯

Major Research Areas:

High-speed opto/electronic devices, Light-emitting transistors and transistor lasers, Photonic integrated circuits, Power electronics, III-V and 2D material MOSFET, Optical Interconnect

研究領域摘要:

  • 三五族半導體電子與光電元件製程與應用。本實驗室的主要研究方向在設計與開發新型三五族的高速電晶體元件,應用在微波測量儀器,功率放大器,THz影像分析,以及和矽基材料的電子元件做整合。
  • 高速低能耗邏輯元件。研究下一代半導體邏輯運算元件,利用新型二維材料、三五族材料、或新型穿遂結構、立體結構,開發高速低能耗的電晶體,提供未來能夠與矽基材料做整合的可能。
  • 發光電晶體與電晶體雷射。本主題是在研究最新型的半導體光電元件,其重要性曾獲選為Applied Physics Letters期刊過去五十年來最重要的五篇論文之一。利用電晶體結構,使載子復合速率打破過去五十年來教科書對發光二極體和二極體雷射的認知,預期光的調變速度可達到超過100 GHz,未來可應用於光通訊系統中的訊號發送和接收,高速高容量的傳輸線,以及結合積體電路用光取代電訊號做調變傳輸。
  • 光積體電路開發與應用。本研究應用電晶體雷射同時具有電訊號和光訊號輸出的特性,和現有的電子電路做結合,可望減少電路的複雜度和成本,降低因為熱所造成的功率損耗和壽命減少,並同時增加電路傳輸和運算速度。
  • 高功率元件的開發。應用在軍事、車用、及通訊上的功率放大器、交換器、震盪器等高功率、高崩潰電壓的電晶體元件,並結合發光元件(雷射、發光二極體、發光電晶體)等製作光電整合電路。
  • 高速光互聯。提供未來較大頻寬的短距離通訊媒介的元件,取代過往的銅導線,減少寄生電阻電容的延遲,以及開發兼具照明的可見光通訊的應用。

 

Research Summary:

My research topics focus on the design, fabrication, and characterization of high-speed III-V semiconductor electronic and optoelectronic devices.  The main interest is developing the novel device, the light emitting transistor (LET) and transistor laser (TL), which is a three-port device with simultaneous electrical and optical output.  The device demonstrates a fast-recombining carrier lifetime (in picosec range) than conventional LEDs or diode lasers, resulting in a resonance-free laser response and 7 GHz spontaneous modulation bandwidth (world record).  It can help reduce the cost, complexity, and heat problem of current communication system.  The "transistor-like" building block is suitable for next-generation photonic integrated circuit (PIC) application.

Photo of Chao-Hsin Wu