,硅是微电子工业最常使用的材料,但由于它具有非直接能带(indirect bandgap),发光效率非常低。最近,由台湾大学材料科学与工程学系的陈敏璋教授与杨哲人教授领导的研究团队,利用n型氧化锌/二氧化硅-硅奈米微晶-二氧化硅/p型硅基板(n-ZnO/SiO2-Si nanocrystal-SiO2/p-Si)之异质结构,成功制作出高效率硅发光二极管,为非直接能带半导体在光电上的应用开启了新契机。 台大团队先利用低压化学气相沉积法(LPCVD)在p型硅基板上成长硅奈米微晶,然后以热氧化法(thermal oxidation)将微晶嵌埋在二氧化硅层中。接着再利用原子层沉积术(Atomic Layer Deposition,ALD)制作高质量的n型ZnO薄膜,做为透明导电层、电子注入层以及可提高光萃取率的抗反射层。ALD为先进的奈米薄膜沉积技术,能以原子级精准度控制形成薄膜的厚度及成份,还具备高均匀度、低缺陷密度、可大面积批次量产,以及沈积温度较低等优点。