在本研究中，我們想要用光學天線來增強過渡金屬硫族化合物（TMDc）的自發輻射速率，相較於一般製程所使用的電子束微影系統(E-beam writer)，其製程上既昂貴又耗時，因此本論文使用晶圓級製程的方式來製作光學天線。優點在於簡單且能做大面積，更能降低預算。
另外在螢光材料方面，我們採用過渡金屬硫族化合物來當作發光材料，該材料是一種二維材料，具有直接能隙的特性，能夠讓電子電洞複合的機率更高。
而量測結果證明了天線確實能夠增強螢光材料的螢光強度，最好的enhancement為10。從生存時間的角度來看，時間變為十分之一，代表光子掉下來的速度變快，未來若能應用到LED的傳輸，一定能增加其傳輸速度，使人們能夠更有效的接收訊息，下載影片時能更快速。

In this thesis, we would like to enhance the spontaneous emission of TMDc by optical antenna. The general process is E-beam writer, but it takes a lot of time and expensive. Compare to E-beam writer, we fabricated the optical antenna by wafer-level process. The advantage is not only getting large-area pattern but also reducing budget.
We use Transition Metal Dichalcogenides to be our fluorescent material. Because it is a direct bandgap material, it can let the electron–hole recombination probability to be higher.
The measurement result shows that optical antenna is successful to enhance the spontaneous emission of TMDc. The best enhancement in our devices is 10. It also means the life time becomes to one tenth. If we could combine it with LED, the data rate would be higher

Abstract I
摘要 II
目錄 III
圖目錄 V
表目錄 VIII
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究背景 4
1.3 研究動機 6
1.4 論文架構 7
第二章 理論背景 8
2.1 自發輻射 8
2.2 螢光與金屬奈米結構的交互作用 9
2.3 天線理論 10
2.4 過渡金屬硫族化合物的特性 16
第三章 實驗模擬 18
3.1 時域有限差分法(FDTD) 18
3.2 模擬方式 25
第四章 元件製作 32
4.1 元件製作流程圖 33
4.2 元件製作流程說明 34
第五章 實驗量測與分析 44
5.1 量測系統與方法 44
5.2 結果分析 47
5.3 場發射式掃描電子顯微鏡(FESEM)圖 52
第六章 結果與討論 54
6.1 結論 54
6.2 改善 55
參考文獻 56
附錄 光學天線製作流程 58