第一屆「台積電傑出學生研究獎」鼓勵對基礎理論面的創新和研究-臺大電機所電子所物理所囊括各項類組第一名

台灣積體電路製造股份有限公司於本月三日上午舉行第一屆「台積電傑出學生研究獎」頒獎典禮,獎項分成元件應用類、元件與製程類、材料特性與分析類等三大類,共收到近百件申請,二十二位同學進入決選,每類獎項取三名。臺大的同學在這次表現令台積電公司印象深刻,由總經理暨總執行長蔡力行博士頒獎給九名得獎者,其中有五位同學來自臺大,超過半數,並且囊括了每類的第一名金牌獎,他們分別是電子所梁哲夫(劉深淵教授指導),物理所劉明豪(張慶瑞教授指導)、林夏玉(陳永芳教授指導),電機所廖之帆(劉深淵教授指導)獲得第一類第二名,物理所林文欽(林敏聰教授指導)獲得第三類第二名。

今年首度舉辦的「台積電傑出學生研究獎」,不僅歡迎同學就工程面、應用面的研究提出申請,更鼓勵對基礎理論面的創新和研究。評選過程採取初審及決選二階段,參賽同學需就研究目的、意義、研究對科技貢獻的深度和廣度等面向,以英文書面清楚說明,並經台積公司評審委員會針對創意、技術深度、技術與邏輯有效性、正確性、扼要性等項目進行評核。進入決選之同學,還需配合參加英文簡報及英文提問。

台積電總執行長蔡力行博士本身亦是臺大物理系系友,對於母校、母系的學弟妹們能夠脫穎而出,他也感到與有榮焉,台積電公司亦希望藉由舉辦這個獎,增進產業界和學術界的互動,瞭解學術界最新的研究發展,並鼓舞青年學子從事研究。頒獎典禮結束後,得獎的學生與指導老師受邀參觀台積電十二廠,大家目睹了矽晶圓產業的過去到最先進的製程,台積電公司不僅硬體時新,也不斷追求更人性化的管理空間,這些都是學界可以做為榜樣參考的。

元件應用類第一名臺大電子所梁哲夫的得獎題目為「應用於超寬頻系統的14頻頻率合成器」,他與劉深淵老師投入這個研究約一年半的時間,評審委員看重他們在電路的原創性,也因為工研院及國家系統晶片中心的鼎力相助,使得第一版實驗性的晶片能在半年內就製作完成。梁哲夫獲獎後表示,此次得獎的題目為一個應用於超寬頻系統的14頻頻率合成器,很幸運的此篇論文能得到ISSCC國際會議及台積電評審小組的青睞,事實上這篇論文仍處在一個原型草創的階段,所以有相當多的細節並未通盤考量進去,但很感謝各位評審委員能將重點放在電路的原創性,而不去在意其它未臻完美的部分。此次最感謝的便是指導教授劉深淵博士,若非一年多前就慧眼獨具的堅持這個研究方向,也相當感謝工研院及國家系統晶片中心提供了相當多的晶片製作經驗,使得第一版實驗性的晶片能在半年內就製作完成。廖之帆同學亦表示這次得獎的作品為一個應用於10G乙太網路的自動增益控制放大器。投入研究約一年的時間,希望能以CMOS製程實現高速、具有龐大動態範圍的接收機前端電路。另外,也要特別感謝指導教授劉深淵博士,若非他一年前指引此研究方向,毫無經驗的情況下一定無法獲此殊榮。也要感謝國家系統晶片中心的鼎力相助,提供了許多寶貴的晶片製作經驗。兩位同學均感謝曾在這條路上陪伴與幫助的所有人,包括家人、同學,及朋友,並共享這份榮譽。

物理所張慶瑞所長指導劉明豪同學的內容主要為研究近年來相當熱門的話題之一『自旋電晶體』。隨著半導體工業技術不斷進步,積體電路尺寸不斷在壓縮,相關的量子力學效應已不容忽視,電子自旋相關的豐富物理與廣泛的應用性也逐漸地被人們發覺。自旋電晶體的概念,即是利用電子自旋特殊的進動特性,顛覆電晶體以往倚賴載子電性以閘電壓控制輸出電流量,改而以電子自旋為工作原理。這樣一個早在1990年就被提出的理論模型,卻遲遲未被實現,他對可能導致自旋電晶體失敗的因素,包含晶軸方向、自旋注入源極尺寸、邊界效應等作進一步理論分析,而其中後兩者更是在此領域中首次被提出。雖然半導體自旋電子學距離產業階段尚有一大段距離,可能是幾十年,也可能是半個甚至一個世紀,但如此先驅的工作卻已為未來奠下基石。林夏玉所提的研究的主題是利用半導體本身的缺陷增加能隙的發光強度,這個機制可以廣泛地應用在發光元件或是其他光電產品,一旦材料的發光效率增加就無須耗損太多的能源,對於能源越來越困乏的今日,這無異是一大福音。

各類組前三名得獎者可分別獲得新台幣十二萬元、十萬元及八萬元之獎勵金及獎牌一座。此外,各類組第一名的同學更可額外申請新台幣七萬元之贊助參與國外學術研討會議經費。得獎名單如下:

元件應用類(Device Application)名次姓名研究題目學校指導教授

1梁哲夫A 14-band Frequency Synthesizer for MB-OFDM UWB Application臺大電子所劉深淵

2廖之帆A 10Gb/s CMOS AGC Amplifier with 35dB Dynamic Range for 10GbEthernet臺大電機所劉深淵

3金俊德Low-Loss On-Chip Semi-Coaxial Interconnects for Silicon-Based Monolithic Microwave Integrated Circuits清大電子所徐碩鴻

元件與製程類(Device and Process)

1劉明豪Datta-Das transistor: Significance of channel direction, size dependence of source contacts, and boundary effects 臺大物理所張慶瑞

2詹前泰Reliability Study of High-k Gate Dielectric MOSFETs: From Single Charge Emission Measurement to PBTI交大電子所汪大暉

3黃誌峰Metal Gate Technology for Sub-45 nm CMOS Devices交大電子所崔秉鉞

材料特性與分析類(Material Analysis)

1林夏玉Giant enhancement of band gap emission due to defect loss臺大物理所陳永芳

2林文欽Controlled Growth and Magnetism of self-assembled Co and Fe nanpparticle assembly on single-crystalline manostructured template Al2O3/NiA(100)臺大物理所林敏聰

3陳柏榮3-D TOF-SIMS mapping of metal ion doped quantum dots immobilized on self-assembled monolayer system清大化學所凌永健