●技術說明：
本技術研發出新穎晶圓尺寸二維形貌石墨烯材料(two dimensional graphene, 2D graphene)(圖檔1(a))，相較於傳統的2D單晶石墨烯材料，本技術研發的2D graphene在拉曼能譜量測，觀察到相較於傳統的單晶石墨烯材料，具有較高的結構缺陷訊號、極平坦(Rq 0.15 nm)且極薄(厚度約1nm)的表面形貌、以及與基板分離之特性，有助以MOCVD方式成長高密度氮化鎵奈米柱。本計畫主持人過去的研究顯示，使用與本技術2D graphene具有相似的缺陷結構之三維形貌石墨烯 (Vertically oriented graphene nanosheets (VG nanosheets) or 3D graphene)可用於成長高密度單晶三族氮化物奈米柱(圖檔1(b),(c))，且可將三族氮化物奈米柱與3D graphene (VG nanosheets)成長基板分離，使得氮化物奈米柱可以轉置到任意基材(圖檔1(d))具極佳透光性、可撓性、與元件三維堆疊之整合性(海報一,說明文件)。本技術所研發的2D graphene 具有極薄(1 nm)且極為平坦(Ra ~ 0.15 nm)的表面形貌特性，相較於計畫主持人早期所研發的3D graphene (VG nanosheets)更容易使用於一般半導體製程，更具產業應用價值。
本技術對於未來高科技產業極具重要性，其中，二維過渡金屬二硫族化物(two dimensional transition metal dichalcogenides (2D TMDs))是重要的光電半導體材料，但是目前所合成出來的單晶單層TMDs是藉由凡德瓦磊晶於晶格結構相匹配基板(具有六方對稱的基板, e.g. c-plane 藍寶石基板)，這種平面式結構，限制了2D TMDs材料比表面積，因而限制了的元件密度與光電與壓電效能。若能沿著單晶氮化鎵奈米柱成長單晶單層2D TMDs，有助垂直整合TMDs材料，配合此技術所研發的奈米柱與成長基板分離技術，有助開發出具大面積成長垂直型單晶單層2D TMDs的優勢，有助加速開發二維材料光電半導體相關高科技產品。
●技術之科學突破性：
奈米結構材料成長需要使用晶格匹配的特定基板，然而該成長基板並非元件材料最佳選擇，因此以往技術需要將該成長基板移除後，再將奈米結構轉置到終端元件基材上。此技術可以更簡易且最低損傷的分離奈米結構材料與成長基材，可成長的材料範圍涵蓋產業所需半導體材料，兼具可撓性與透光性，具極大市場性。
●技術之產業應用性：
本技術應用於可撓式micro LED display 之優勢
1. 目前micro LED 尚未大量產品化的主因在於生產成本過高。此技術所成長的奈米柱LED結構是目前最容易與成長基板分離，可以一次轉置大範圍的晶粒，且最低晶粒損傷，有助降低micro LED生產成本。
2. 傳統LED使用Sapphire基板，Sapphire 不導電,不可撓,散熱不佳，無法用於可撓式LED，需要laser lift off 移除Sapphire, 對於大於100 um晶粒尺寸(e.g. mini LED)，laser lift off 容易造成晶粒碎裂。
3. Ｍicro LED目前使用 laser lift off 仍有損傷晶粒的問題，晶粒損傷造成良率低，因而成本高。此專利磊晶技術，不需要laser lift off 即可分離晶粒。降低此相關成本。
4. Sapphire 晶圓最大只達六寸，此技術可使用便宜的Si (100)基板作為承載基板，Si(100)晶圓尺寸可達15寸，可大面積成長奈米結構，降低成本。
5. Si 基板不透光，無法使用laser lift off 來分離晶粒。一般使用 wafer bonding, thinning 或是堆疊犧牲層＋濕式蝕刻成長的製程來移除Si 基板，成本高。此技術不需要磨除成長基板或對基板做高成本的加工，可節省分離奈米柱與磊晶基板之成本。
6. 可能成長的奈米結構材料涵蓋範圍極廣(e.g. III-V, II-VI, GaN, InGaN, GaAs, Si, InP, etc.)，奈米結構成長可以做電性調變(p-type or n-type)，因此元件應用涵蓋可撓式,三維堆疊LED, micro LED, Laser diodes, solar cells, water-splitting for hydrogen production, sensors, photodetectors, etc.
7. 相較於目前以MOCVD成長氮化物奈米柱之技術，此專利技術可能更容易成長高密度氮化物奈米柱，提升發光均勻度與發光效率。
8. 可成長斜向奈米柱，以發光應用，可提高可視角。可以解決目前LED光源呈現顆粒狀的問題，提升光源美感度。
9. 奈米柱結構，可發全彩色光。
10. 應用於紅外光LED與相關感測器元件。

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