第八十期 2012年10,11月刊
 
 
 
发行人:林清富所长  编辑委员:陈奕君教授  主编:林筱文  发行日期:2012.11.30
 
 
 本所林清富教授指导博士生许纮彰荣获「2012年欧洲太阳能会议(European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, EUPVSEC)学生论文奖」,特此恭贺!

许纮彰同学在2012年的欧洲太阳能会议(European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, EUPVSEC)以讨论硅奈米结构的差异对有机/无机材料混成太阳能电池的影响,获得学生论文奖。此奖项在各个session中仅授予一人,因此总计全会议的1843篇论文中,仅六人获得此殊荣,获奖比例为0.33%。(详情可参阅:获奖照片2012年欧洲太阳能会议网址

 
 
 
9月份、10月份「光电论坛」演讲花絮(花絮整理:姚力琪)
时间: 2012年9月14日(星期五)下午3点30分
讲者: Prof. Yuhwa Lo (University of California San Diego, USA)
讲题: Lab-on-a-chip device for point-of-care in-vitro diagnosis
  Prof. Yuhwa Lo于9月14日(星期五)莅临本所访问,并于博理馆101演讲厅发表演说,演讲题目为「Lab-on-a-chip device for point-of-care in-vitro diagnosis」。本所教师及学生皆热烈参与本次演讲活动,获益良多。
 

Prof. Yuhwa Lo(右)与本场演讲主持人林清富所长(左)合影

 

时间: 2012年10月5日(星期五)下午3点30分
讲者: 城仲模董事长(台湾法治暨政策研究基金会 )
讲题: 台湾当前的处境与对应之路
  城仲模董事长于10月5日(星期五)莅临本所访问,并于博理馆101演讲厅发表演说,讲题为「台湾当前的处境与对应之路」。城董事长演讲内容精彩,本所学生参与热烈并踊跃提问,获益良多。
   

城仲模董事长(右)与本场演讲主持人林清富所长(左)合影

 

时间: 2012年10月12日(星期五)下午3点30分
讲者: Prof. Yong-Hang Zhang (Electrical Engineering at Arizona State University)
讲题: 6.1 A II-VI and III-V semiconductors and their applications for optoelectronic and electronic devices
  Prof. Yong-Hang Zhang于10月12日(星期五)莅临本所访问,并于博理馆101演讲厅发表演说,讲题为「6.1 A II-VI and III-V semiconductors and their applications for optoelectronic and electronic devices」。本所教师及学生皆热烈参与演讲活动,Prof. Yong-Hang Zhang演讲内容丰富精彩,与现场同学互动佳,本所师生皆获益良多。
   

本场演讲者Prof. Yong-Hang Zhang

 

时间: 2012年10月26日(星期五)下午3点30分
讲者: 吴统雄教授(世新大学信息管理系;台湾大学信息传播学程)
讲题: 多元学习、独立好问
  吴统雄教授于10月26日(星期五)莅临本所访问,并于博理馆101演讲厅发表演说,演讲题目为「多元学习、独立好问」。本所教师及学生皆热烈参与本次演讲活动,获益良多。
   

本场演讲者吴统雄教授

 

 

 
 

光电所参与欧盟 European Master of Science in Photonics (EMSP) 硕士双学位计划  系列报导 ~

【前言】

伊拉斯莫斯世界 (Erasmus Mundus; EM) 计划,是欧盟所推动的高等教育标准统合及质量提升计划,在此计划下有超过100个不同领域的欧盟硕士学位课程,此计划除了促进欧盟会员国高等教育质量的提升,亦积极促进与非会员国顶尖大学的合作,第一期计划由2006年至2010年,第二期计划由2011年至2015年。在第二期,欧盟亦首度开放非会员国大学加入成为正式伙伴学校,联合授予学位,本所在第二期加入了European Master of Science in Photonics (EMSP)(即第一期原Erasmus Mundus MSc in Photonics (EMMP)),与比利时Ghent UniversityVrije Universiteit Brussel、英国St Andrews University,和瑞典Royal Institute of Technology等校共同推动硕士双学位计划。

2011年9月,首批参与本计划的光电所硕士班学生:李妍仪、蔡孟珂、苏建儒,分别前往比利时Ghent University比利时Vrije Universiteit Brussel和英国St Andrews University,展开他们在EMSP课程中为期一年的修业生活。为了让对本计划有兴趣的同学能更深切了解出国进修的学业与生活点滴,本次系列报导特别邀请三位同学撰文,将他们这一年来的所见所闻分享给大家,丰富内容将从本期开始分次于中文版所讯上完整刊登,敬请期待。

【之一】

撰文:光电所硕士班学生李妍仪

根特是一个以根特大学为主的大学城,这个宁静的小城市并不大,人口结构单纯,跟欧洲大城市相比相对安全许多。城市中居住的大部份都是学生,所以长假期的时候显得格外冷清。根特市中心沿着河畔很漂亮,天气好的时候常看到一堆人坐在河岸聊天野餐,景点也都在市中心附近,大概逛一天就可以逛完了。根特大学没有总校区,大学建筑散落在根特不同的地点,常常走路就会不经意的经过。在离市中心比较远的郊区则有几个校区,像是无尘室就位于根特西南方的郊区。

根特大学在国际上知名度不错,大概跟台大差不多,不同的系所都会有自己的系馆,附近也都有附设学生餐厅。根特有为学生设置的单车店、图书馆、体育馆等等,生活机能算齐全。根特大学十分国际化,国际学生很多,通常都是Erasmus program的交换生或是Erasmus Mundus program的硕士生,现在都被安排住在去年新盖好的校舍,宿舍的安排会尽量让硕士生们住在一区,交换生们住在另一区,有少数的博士生们会住在有私人厨房的一楼或顶楼,但都不会跟当地学生一起住。宿舍周围有很多学生酒吧,在星期四晚上,街上常常聚集着一大票狂欢的学生们,非常热闹。

在根特大学念书,接触到的人大部分都是学生,很单纯也很好融入,邻居们都是国际学生,可以认识到不同国家的文化,学生会也会定期举办活动或旅游。附近的大广场上常不定期的举办大型活动:圣诞市集、马术比赛、沙滩排球、游乐场等等,可以说是一个充满青春气息的学生城市。

根特大学的一门课大概4到6学分,论文当地学生算24学分,EMMP学生算30学分。在根特的一年中,EMMP学生总共要修60学分,扣掉论文的30学分,要选5-8门课。课程信息可以从网络上查到,但是英文网站只查得到课名,要了解课程大纲要从修课老师的名字点进去才行,很多上课相关的信息或讲义,老师都会公布在课程网站Minerva,但是网站是荷兰文,很多重要信息—论文格式、成绩查询等都只有在荷文版的网页才查得到,所以要常常跟本地同学询问,免得错过重要消息。修课基本上不点名,老师也不注重出席率,很少打平时分数,他们认为学生可以自己决定来不来上课,甚至重修的学生只需要来参加考试就好。平时上课跟台湾差别不大,但学生比较敢问问题,课程的loading不算轻松,很少有所谓的凉课。

跟台湾最大的不同是,期末考通常都是占成绩70%以上,很少有期中考。他们的期末考会给一整个月排考试跟念书,在期末考月之前课就全部上完了,所以考试时间跟地点都是另外排的,很有可能一个礼拜只考一科,也可能一个礼拜排满满,但对时间有意见都可以跟老师反应或是提前跟老师说,基本上都会尊重学生,也常发生同一科但考试时间分两批考。在这个月内时间不会排满,但是老师预期学生要念书,所以考的范围都很大,不好准备。有趣的是,在期末考月时间,不会要求你还要去实验室或是论文要有进度,让学生专心准备考试,跟台湾觉得修课与做研究是两回事的观念不一样。

老师考前都会跟同学提醒一下要念的重点,也可以要求老师给考古题,但不像台湾会出考古题,题目都是必须要充分准备或融会贯通才会回答的,他们注重的是观念,不会要你把公式都记下来。考试方式会有口试也有笔试,口试对于台湾学生来讲是弱项,要特别注意表达能力,有想法要讲出来不要犹豫,外国人就算心虚也是讲得很头头是道的。笔试常出问答题,每题配分都是一、二分,却要写很多才能回答完整,而给分也真的很硬,拿一分是一分。成绩是20分制,10分算通过。根特的成绩打得很严格,不调分也没有同情分,学生被当是常有的事,跟台湾动辄超过90分很不一样。听EMMP其它同学说,在根特修课是EMMP学校里loading最重也最难的,分数也不会太高,16分就算非常高了。我个人从小到大都没有被当过,在台大光电所修课从没低于80分,却也在根特被当了一科,只拿了7分。幸好根特都有补考的机会,而且补考通过的话,被当的成绩不会出现在成绩单上,只是要注意的是补考时间通常在8月,上下学期都是。

在根特修课因为没有平时成绩,所以很难评估自己在班上的表现,很难掌握自己懂几成,也不好抓老师出题的方向,又由于很多科目都只考期末考,一试定生死,所以一失足成千古恨。对于修课的建议,有任何问题多问问老师跟同学是不会错的!

EMMP的硕士论文题目是在去之前就选好的,之后可以调整,但基本上不会差太多。指导老师跟supervisor也是去之前就知道了。论文严格上来说只做一学期,研究跟台湾相比,我觉得最大的不同是根特的硕博士生分工很明确,博士生应该做什么,及硕士生需要负责的部分和达到的目标,在他们给题目的时候就已经想好了,所以他们可以只花一年或者甚至一学期做硕士论文。虽然时间短,但并不轻松,每天都很充实,学到的东西也是扎扎实实的。

根特大学有欧洲最大的光学实验室,还有设备齐全的无尘室,整个团队有四、五十人,来自世界各地。根特的研究范围很广,资源丰富,各种专长的人才都有,也很乐于互相帮助,在这个团队做研究可以深刻体会到团队合作的重要性。根特光电团队有很完善的管理制度,分工也很明确,每个人都有属于自己的角色。在这个团队中,「沟通」非常重要,面对人的时间很多,需要相当的沟通能力,在讨论的过程中,意外的收获常让实验进展得更顺利。欧洲人表达能力强,能将枯燥无味的研究说成简单好听的故事,常常跟他们讨论,在不知不觉中也会学习到很多表达的技巧。

我的指导教授跟supervisor都十分认真负责,对待我的态度一点都不马虎。Supervisor很细心的带我,愿意详细地解释任何我不了解的部分。指导教授Roel Baets是一位在光电具有很高地位的教授,是根特团队之首。很令我感动的一点是,指导教授很关心硕士生的进度,甚过于关心博士生,因为他认为博士生应该要能独立,所以对硕士生会提供较多的协助与建议,甚至牺牲吃饭时间,也愿意跟我讨论进度,还会为我通知连络其它能帮助我的人,好让我进度顺利一点。

我做论文时常进无尘室,但硕士生也只有我常进去,而且不能单独待在里面。无尘室规模相当大,位于偏远的校区,每天我要骑35分钟的脚踏车才能到,中午也只有三明治可以吃,其实满辛苦的,但是学到非常多,未来找工作具有无尘室经验也会比较容易。在根特做研究是扎扎实实的,不能有苟且心态,想要见识欧洲人怎么做研究,在根特一定能有很多心得。【精彩内容,下期待续~】

 

【之二】

撰文:光电所硕士班学生蔡孟珂

我是光电所刚毕业的学生,一年前,有幸参与台大光电所与欧盟的合作计划(Erasmus Mundus MSc in Photonics),到布鲁塞尔自由大学(VUB)学习,感谢奇美电子、群创教育基金会、光电所黄升龙老师以及可爱又温暖的筱文。

回想起一年前即将出国的日子,当时内心的五味杂陈到此刻依然记忆犹新。从得知消息的兴奋、被琐碎流程淹没的烦躁、对未知环境的不安,到刚踏上欧洲土地的新奇、结交各国朋友的新鲜、夜深人静时的寂寞、不能常吃美食的辛酸、考试前/时的紧张,到最后发现伴随在自己身边的问号越来越少的惊奇、发现自己比想象中还要勇敢的自信、体会到食物其实只要能吃就好的知足…。我认真地度过了在比利时的十个月,而时间和经历回报给我的远远比我当初想象得还要多,不能说是焕然一新,但回过头看,改变确实存在,而成长的喜悦驱使着我鼓励身边的人勇于冒险。出国走走吧,将会很好玩的!

 
到比利时的第一周,从我房间看出去的景色,正反应我当时的心情。   离开比利时前一周,相约几个朋友出去玩,天气晴也正是我当时的心情。

究竟是华丽的挑战,还是诡谲的犯难?在我走出布鲁塞尔机场时,我问了自己这样的一个问题。比利时的官方语言为荷文、法文及德文,首都布鲁塞尔荷法混杂,很遗憾,英语和中文为少数。看不懂的文字、听不懂的语言,我终于体验了文盲的感受,彷佛自己置身于魔法世界或是外星球,一切都是那样的新鲜刺激,深刻的疑惑冲击着我,哇,我需要引导。

上天听到我的祈祷,赐予我友善室友一枚:Shanti(当然,一切不是如此自然,是透过黄老师和Heidi老师协助),她以及她的朋友Esrom、Imad带领着我,探索布鲁塞尔:买菜、煮饭、聚餐、读书、旅游等。由于我直接加入了Shanti原本的生活圈,在很短的时间内,我就适应了当地生活(注一),随之而来的是开学,由于有必修课荷语和尖端光电科技,很快地就认识了同届EMMP和VUB当地的光电所学生。比利时是个很国际化的国家,学生来自于欧亚非美,同学们对于亚洲面孔也习以为常,基本上,他们跟我们差不多,稍微熟识会开始互呛,只要抛开英文说得不够好的自卑和我们习以为常的害羞,携带微笑和一点点热情,可以很自然融入他们的生活圈(但不想参与的活动就请直接say no吧),讲起来很容易,可是做起来并不轻松,不能说的秘密是刚开始我时常听不懂某些人的英文,可是为了不破坏气氛,还是不懂装懂,微笑面对,当时有点痛苦的片段现在回想起来,觉得十分逗趣。

去年底(如果我没记错),刚果总统大选结束后,在遥远的布鲁塞尔发生了刚果人在闹区集体闹事砸商店事件,导致商店街歇业交通大乱,搭火车时坐我对面的警察跟我抱怨:当年比利时政府开放移民,导致他们每年都要花时间处理这些事,而或许警察先生没有想过的是:闹事者极有可能是从小不得不接受难民移民(被迫与父母分离),而养父母又不见得不会对他们拳打脚踢而走歪的一群人。类似事件,在台湾,我们可能从来不会遇到或是不曾关心;出国,增广见闻意味的不只是许多旅游照片,更多的是培养对事物进行全面或多面向了解的好奇心,以及悲天悯人的情怀。

(注一:由于制度改变,原本的EMMP变成EMSP,学生为集体行动,所以刚开始就会有许多同伴,你将不会是孤单一人。 )

 
布鲁塞尔市中心,路标标示着景点(法语+荷语),后面超市是比利时最大的中国超市金源(昂贵,不建议经常购物)。   朋友聚会,亚洲人总爱煮饭聚餐,欧美人就爱喝酒聊天,非洲人最随和怎样都开心;亚洲人大胜,于是我们有了各国料理 。

肩负着不能有任何一个科目被当掉(否则就要偿还奖学金)的压力,我在布鲁塞尔自由大学(VUB)努力又勤奋地念书做研究(才怪XD)。

言归正传,VUB是荷语区的布鲁塞尔自由大学,临近ULB(法语区布鲁塞尔自由大学),其光电团队在欧洲小有名气—B-PHOT (http://www.b-phot.org/),整个团队约50人,包含教授、研究专员、博士后、博士生、硕士生、实习生、技术人员和行政助理,研究主题为光纤通讯、光学设计等,成员国际化,经费来源大多为产学合作,每月一次Pizza Seminar(基本上就是免费pizza),环境和谐,但稍微缺乏竞争力。硕班生每人分配至少一名Promoter(就是我们说的老板)和一名supervisor(博班学长姊),VUB和台大不一样,在台大,我们每周报告进度;在VUB,我们拥有很大的自由度,学长姊或老师鲜少主动连络学生要求进度,反而是希望我们拿着成果跟他们讨论或着请教自身想法的可行性,那是训练自主思考很好的方式,但缺点是如果我们没有提出问题或想法,他们也不会自己讲,所以能挖到的宝物或许较少。

想要毕业,除了研究(论文)是不够的,还要修课。EM计划中,论文占30学分,除此之外,还要修习90学分才能毕业;以我而言,台大学分抵了第一年的60学分,所以还要修至少30学分的课程。课程依照难度和预计的学习时间而分成3/4/6学分,一般而言,光电所的课为4学分。以光电所而言,师生比低,考试多为笔试加口试,需自己带纸,题目多为3或4题,在白纸上写上自己的想法后就可到隔壁办公室找老师口试,老师针对纸上描述询问更深入的问题或请你解释所写内容,测验精实,分数难拿,摸鱼只会摸到大白鲨。另外,VUB理论与实作并重,例如光纤通讯课程,我们要用OptSim设计出系统。【精彩内容,下期待续~】

 

【之三】

撰文:光电所硕士班学生苏建儒

European Master of Science in Photonics (EMSP) 是一个欧盟所推动的高等教育标准统合及质量提升计划。在整个计划中,会让来自不同文化背景的学生去欧洲各国学习。如此一来,在学习过程中,学生不只会感受到巨大的文化冲击,不同学校间的教育制度更会激发视野开阔和文化比较,这些对培养国际观皆有很大的帮助。EMSP中的伙伴学校分散于各地,有台湾的台湾大学(2011-2012学年度是台湾大学第一次开始参与加入伙伴学校)、瑞典的皇家理工学院(Royal Institute of Technology)、比利时的根特大学(Ghent University)、比利时的布鲁塞尔自由大学(Vrije Universiteit Brussel),和英国的圣安德鲁斯大学 (University of St Andrews)。每一学年度,EMSP的课程委员会会要求学生选择其中几所大学进行修课和研究(依当年度规定),譬如在2012学年度毕业的学生,会被要求硕士的第一年和第二年是在不同的学校学习才可以获得学位。因此当我硕士第一年在台湾大学学习了之后,第二年我必须选择除了台湾大学的其它所学校来做我的毕业论文。第二年我选择了英国的圣安德鲁斯大学来进行我的修业。原因很简单,就是我从没去过英国,而电影中美妙的英国腔和绅士气质在某种程度上深深掳获我的心,所以在知道可以选择英国的时候,我就决定要去这间大学。

在去圣安德鲁斯之前,就发现这间大学其实在英国相当知名且具历史性。圣安德鲁斯大学是位于苏格兰圣安德鲁斯小镇的一所古老大学,历史仅次于英格兰的剑桥大学 (University of Cambridge)和牛津大学(University of Oxford)。圣安德鲁斯大学在公元1413年建立之后,由于是贵族学校的关系,很早就开始了学术教育,也是苏格兰第一所成立的大学,现在在苏格兰、英格兰都有很高的知名度。在排名上,它的物理与天文学院在英国是排第三名的,仅次于剑桥和牛津(http://www.thecompleteuniversityguide.co.uk/league-tables/rankings?s=Physics%20%26%20Astronomy)。除此之外,悠久的历史也深受王公贵族喜爱。英国的威廉王子与凯特王妃就是在这所学校上学并认识相爱,也是这所古老学校最为人津津乐道的小品故事。

从我到达了圣安德鲁斯(2011/9/17)到离开英国(2012/6/24)大约经历了九个月的留学生活,在我眼中的圣安德鲁斯多添了许多感情的成分,而不仅仅是网络数据上冷冰冰的描述。苦读时的艰辛和苏格兰的糟糕天气充满了我第一学期大部分的时间;还记得有次实验拿了很糟的分数,悻悻然地回来,却还要走在苏格兰田野上,经历吹着的大风和大雨,那时的我,咒骂着天气却一面气自己的不成材。更糟的是,语言与文化的隔阂也常常让我这个在台湾长大、碰到很多热情人们的小孩觉得挫折,有次还因为一次语言上的误会,甚至和外国人大吵一架。但是,有句话说得很好,误会常常出自于不了解;经过了半年的适应和调整,像是再次认识自己的过程,在不断的东西方文化刺激之下,内化反省这些经验,也慢慢的有柳暗花明的感受。随着冬天转春,不只在学业上有了进展,也可以开始欣赏西方文化,外国人的好朋友也因此多了很多。

在圣安德鲁斯大学的网页上,可以看到这幅有名的照片(图一),有个古老的仪式是学生必须在每个月的第二个星期天穿着圣安德鲁斯的传统红袍,在海岸的堤防上走一回。古老的学校加上传统的服饰像极了J. K. Rowling笔下哈利波特中霍格华兹的魔法学院场景。在某种程度上,这一年的回忆中,圣安德鲁斯大学给了我,如同霍格华兹给了哈利波特一个冒险惊奇的故事一样,不只有苦也有甜。【精彩内容,下期待续~】

图一、 圣安德鲁斯的传统—穿红袍,漫步于海岸的堤防 。

 

 

 

~ 与南京大学(Nanjing University)博士生交流活动 2012  系列报导 ~

【2012 两岸光电科技博士生论坛】

(The 5th Cross-Strait Ph.D. Student Forum on Photonic Science and Technology, 2012)

(时间:2012年10月20日至10月26日;地点:湾大学

【之一】

花絮整理:光电所博士班学生蔡君伟

台湾大学光电工程学研究所与南京大学物理学院共同举办的博士生交流活动,本年度主办单位为台湾大学光电所,活动地点在台湾大学,博士生论坛日期为2012年10月22日至10月24日,除了南京大学和台湾大学两校博士班学生外,亦邀请大陆地区其它高等院校如南京师范大学、南京理工大学、苏州大学、南京航空航天大学等高校一同参与,共计24位博士生参与此次论坛,场面相当浩大。台湾大学光电所与南京大学博士生交流活动今年已是双方学校第五年共同合作举办,本人很荣幸有这个机会能够参加双方学校所举办的学术交流活动,并藉由此次的宝贵经验让我体会到双方学校对于博士生交流活动的重视程度日益增加。

本所所长林清富教授和副所长吴志毅教授为了让此次交流活动更为顺畅,共举行了四次筹备会议和一次检讨会议,目的是希望能够让此次和后续的交流活动能够顺利举行。参与本次交流活动的光电所同学依序为学生队长陈奕均、副队长刘家伟、赵俊杰、蔡东升、邱义忠、蔡君伟、蔡陵萱、张晏硕、廖亮及陈永璨等人,此外还有负责双方学校交流细节的所办林筱文小姐;也正是因为老师们和同学们的全力配合及详细分工,使得此次交流活动算是圆满顺利地完成。此次交流活动共有四大主题,分别为博士生论坛、文化参访、实验室参访和学生活动交流,本人将依照交流活动的时程顺序详细介绍。

2012 两岸光电科技博士生论坛与会者合影

南京大学等高校师生们第一天抵达台湾时,由学生队长陈奕均同学领队前往接机,并安排南京大学同学们至台湾大学正门口对面的餐厅用餐。用餐过程中本所代表同学几乎全数参与并为每位来自南京大学等高校的同学们进行本活动行程的详细解说,聊天的过程中从双方同学们的饮食习惯、文化历史、学校背景及近日时事等议题几乎是无所不谈。晚餐结束后,负责餐饮安排的同学蔡陵萱和张晏硕更贴心地带领南京大学同学们参观公馆夜市,并让各位同学见识到台湾夜市文化和夜市美食,只可惜大家在晚餐过程中都吃得非常饱,对于夜市美食的诱惑只能说抱歉了。

第二天的行程规划是文化参访,负责行程安排的同学为廖亮,他带领大家前往有台北后花园之称的宜兰参访,当日的参访行程非常丰富,早上至兰地空间书库进行宜兰当地文化解说,下午至行健村进行有机农作介绍和葱油饼、米苔目手工体验,傍晚至香草菲菲进行芬香植物的香味体验,最后到著名的温泉景点礁溪用餐和体验温泉鱼SPA,其中行健村的葱油饼、米苔目手工体验和温泉鱼SPA体验最让大家印象深刻。第三天上午安排了著名景点国立故宫博物院进行文化参访,此次文化参访行程让来自大陆的同学们对于故宫的典藏文物为之惊艳,让人流连忘返。

研讨会会场合影,由左至右依序为熊翔老师(南京大学)、鞠艳老师(南京大学)、王振林副院长(南京大学)、林清富所长(台湾大学)、吴志毅副所长(台湾大学)、仇鹏飞老师(南京大学 )

当日的下午行程也是本次交流活动的重点—「2012两岸光电科技博士生论坛」,由台湾大学学术副校长罗清华教授、台湾大学光电所所长林清富教授、南京大学物理学院教授/中国科学院院士祝世宁教授及南京大学物理学院副院长王振林教授等人为此学术交流活动揭开序幕,正式展开为期三天的两岸光电科技博士生论坛。在此次两岸博士生论坛会议过程中发现,南京大学等高校同学们的研究主要是偏向基础科学与理论分析,相较于我们光电所偏向的应用工程和实作经验,其理论基础的分析功力着实令我们深感佩服。也正是因为双方研究方向的不同,因此不论是会议过程中或是私底下的学术讨论算是非常频繁与密切;虽然我们对于对岸学生偏向理论研究的基础科学感到佩服,但对岸学生对于我们的应用工程研究内容也感到非常有兴趣,大多数的同学还挺羡慕我们的研究有立即的应用空间。为期三天的博士生论坛会议过程中,两岸学校的学生无不使出浑身解数来进行个人研究的简报,希望透过个人详细的报告内容让大家更能够清楚了解到双方学校目前在学术研究的领域方向和发展成果。整体而言,双方学校的学生在报告和发问的过程中都表现得相当不错,台风都非常稳健;尤其是来自对岸的南京大学等高校的学生更是踊跃地提出问题,光是这点就让我们光电所的学生备感压力,当然这也是值得我们学习及检讨的地方。此次博士生交流活动的重头戏,也就是两岸学校学生互评选出最佳论文和最佳人缘等两个奖项;本次博士生交流活动中获得最佳论文奖的同学分别为南京大学物理学院的柏艳飞同学和台湾大学光电所的蔡君伟同学;获得最佳人缘奖的同学分别为南京大学物理学院的王力同学和台湾大学光电所的陈奕均同学。当然在此也要感谢负责议程安排、会场布置的赵俊杰、蔡东升、陈永璨和蔡君伟同学,因为他们的协助,研讨会议程活动得以顺利进行。

研讨会会场合影(台湾大学、南京大学、南京师范大学、南京理工大学、苏州大学、南京航空航天大学全体与会博士生)

第五天下午在议程结束之后,是由邱义忠同学负责安排参观光电所实验室,主要参访的实验室分别为硅光子与有机太阳能电池实验室(林清富教授)、有机光电材料分析实验室(吴志毅教授)、可挠性光电实验室(陈奕君教授)及奈米科学实验室(何志浩教授)。对岸同学参访实验室行程后皆对我们台湾大学光电所的老师及同学感到佩服,佩服的主要原因是因为我们光电所的师生能够在最有限的实验室空间中获得最有效的研究成果,也就是说实验室的整体空间规画及运用已发挥到最大的效益。第六天则是安排至新竹科学工业园区的两大公司进行参访,分别为晶元光电和友达光电,藉由此次竹科实验室参访行程让对岸的同学更进一步地了解到台湾光电产业的发展现况。

本次交流活动最后一天的上午行程,我们安排南京大学等高校同学和老师们有个自由活动的时间,让对岸师生们能够自由参访想要前往了解的地方和享受台湾当地美食小吃;当日下午则由所长林清富教授领队下,在立德台大尊贤会馆前与南京大学等高校师生们一一送行,在送行的过程中让对岸师生们感受到我们台湾大学师生们的热请款待与不舍,也为此次两岸博士生交流活动画下了一个完美的句点。

 

之二

花絮整理:光电所博士班学生邱义忠

在10月24日及10月25日,我们分别安排了实验室参访及公司参访活动。两岸的老师与学生在24日参访了台大光电所的无尘室以及实验室,各实验室的负责同学非常详细地简介各实验室的设备及研究,而大陆的同学与老师们也向解说同学提出了许多问题以及建议,过程中我们深刻感受到南京大学师生的求知心,也了解到南京大学在设备及资源上的扩充发展相当快速。除了期许自己要更努力外,也希望能有多一些资金挹注在光电的研究上,使其能更快速蓬勃地发展。

林清富老师实验室学生向南京大学师生介绍实验室成果

南京大学师生参观吴志毅、何志浩及陈奕君老师实验室

在25日,我们一早先造访位于新竹科学园区的晶元光电。刚到公司门口,热心的何课长已经在门口久候并且欢迎我们的到来,在简单寒暄一下后便带领我们到公司的会议室。一开始,何课长先简介了晶元光电,接下来她邀请了陈副总来为我们介绍其公司愿景与发展现况;在之后的问题讨论时,大家都非常踊跃地发问,而陈副总也是知无不言,另外副总也勉励两岸的学生进公司后能够随时保持学习的心来累积自己的实力,不要短视近利。最后副总也带我们参观了部份的晶电制程实验室,且一一详尽解说每样设备,让我们最惊讶的是副总连工厂管路及电路都十分了解,后来副总也私下透露公司在培养人才时希望他们可以多方面接触,不要只局限在某一领域,会限制了自己的视野;早上的晶电之旅除了让人感受到热诚外,副总的教诲也让我们受益匪浅。

下午,我们先驱车前往玻璃工艺博物馆参观,占地并不大的博物馆展览了许多有关玻璃的历史及应用,经由导览人员的导引及介绍,我们看到了许多令人赞叹的玻璃工艺品,也看到了结合光电技术所开发的玻璃制品,原来我们所学的光电知识结合上玻璃可以做这么多的应用,真是令人大开眼界。

离开玻璃工艺博物馆后,我们来到了另一间参访的公司—友达光电。刚进友达,大厅摆设了许多显示器以及艺术品,让我感觉来到了度假饭店而不是公司,让人有种心旷神怡的感觉。而从经理介绍的投影片中,我们也可以深刻感受到友达推动绿色环保的决心以及表达永续经营的概念。在接下来,经理带我们参观了厂区多样的娱乐及运动设施,也让人感受到公司对员工的照顾。我们也参观了友达的展示间,在那陈列了许多各式各样的显示器,也表示了友达在这领域的能力与努力。最后,经理邀请一位台大光电所毕业的学长及其同事来为我们进行演说,演说内容让我们了解到显示器可以有这么多应用及进化,也让人佩服友达在这领域的创新及技术。当然,演说完后大家非常踊跃地提出了许多问题,学长及其同事也不吝于解答大家的疑问,双方的热烈讨论让我们比预定时间延长了一个小时后才离开友达。今天的公司参访不仅让我们增广见闻、获益良多,且也增加了我们与大陆师生间和产业界的交流。

参观晶元与副总之合照

友达经理向大家简介公司及愿景

 

 
 
 
Crystalline Si Thin Foil of Completely Single Domain

Professor Ching-Fuh Lin

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

台湾大学光电所 林清富教授

Producing ultra-thin Si wafer with low Si material waste is an important issue to achieve grid parity of Si solar cells. Although Si wafer with a thickness of 20μm can be fabricated by epitaxial techniques, these techniques need rigorous process environment, expensive equipment and high power consumption, limiting the potential of cost reduction. In this report, we explore a procedure involving very fast and low-cost process to fabricate crystalline Si thin foils of completely single domain from (100) Si bulk wafer.

The low-cost procedure is a multi-step metal-assisted etching (MAEtch). Figure 1 shows the procedure of forming Si thin foil using multi-step MAEtch. First of all, the Ag used as catalytic agent for MAEtch is deposited on the Si surface with photoresist (PR) pattern. The solution of electroless metal deposition consists of AgNO3 and HF, which allows Ag+ to become silver dendrites on Si. Second, the multi-step MAEtch has two major steps including anisotropic and isotropic etching. The solution of the anisotropic etching (1st step MAEtch) is composed of H2O2 and HF to form vertically-aligned Si micro-holes. In aqueous solution of H2O2 and HF, Ag dendrites will sink into Si substrate vertically. Then, at the other MAEtch step (2nd step MAEtch), the Si micro-holes from the 1st step MAEtch are undercut for lift-off of Si thin-foil. The solution of 2nd step MAEtch contains a large H2O2/HF ratio to achieve isotropic etching, and thus Si micro-holes could be undercut from the bottom. Figures 2(a) and (b) are the SEM images of the micro-holes formed in 1st step MAEtch, where vertical micro-holes can be observed. In Fig. 2(c) and (d), the micro-hole undercut with isotropic etching is also shown, and the thin foil can be lifted-off after 7-min of 2nd step MAEtch. By multi-step metal-assisted etching, the entire procedure takes no more than 20 minutes to produce the Si thin foil with thickness of 15 μm.

The Si thin foil with micro-hole structure could induce strong light trapping effect, leading to high absorption. Figure 3 shows that the absorption of the Si thin foil is over 85% from 350 nm to 960 nm, exceeding the calculated absorption of planar Si thin foil with the same thickness. This is due to the fact that the back side of the thin foil provides excellent anti-reflection, and multiple internal light scattering is induced by the micro-hole structure. Finally, combined with solution-processed conducting polymer, the Si thin foil/PEDOT:PSS solar cell is demonstrated. The structure of the solar cell is depicted in inset of Fig.4. The interface between the PEDOT layer and n-type Si can form a good heterojunction for separation of electron-hole pairs, and it reveals rectifying characteristics as shown in Fig.4. In conclusion, the Si thin foil has potential for low-cost solar cell devices, and its light-weight and ultra-thin properties can enable wide applications.

Figure 1. (a) Deposition of silver on the PR -patterned Si surface. (b) 1st step MAEtch to form vertically-aligned Si micro-holes. (c) 2nd step MAEtch to undercut the Si micro-holes. (d) Lift-off of the Si thin foil from Si substrate. Figure 2. (a) & (b) are side-view and top view of the Si micro-holes formed by 1st step MAEtch, respectively. (c) Side view of Si micro-holes after 2nd step MAEtch for 2min. (d) Side view of Si micro-holes after 2nd step MAEtch for 5min.
Figure 3. Absorption spectra of the Si thin foil. Figure 4. J-V characteristics of Si thin foil/PEDOT solar cell under dark and light conditions. Inset picture: Device structure of the Si thin foil/PEDOT solar cell.

 

     
 
 
论文题目:规则排列氮化铟镓/氮化镓量子井奈米柱数组生长及特性分析

姓名:廖哲浩   指导教授:杨志忠教授

 

摘要

由奈米压印技术(Nano-imprint)及流量调变(Pulsed-growth)有机金属气相沉积磊晶法(MOCVD),可于c平面蓝宝石基板上成长不同截面大小与间距的规则排列高晶体质量氮化镓奈米柱数组(GaN nanorod array),再于其上成长氮化铟镓/氮化镓量子井结构(InGaN/GaN Quantum-well),可同时于奈米柱顶端形成具极性的c平面圆盘状量子井结构以及奈米柱侧壁形成非极性的m平面量子井结构(如图一),形成外层包覆量子井的奈米柱数组(Core-shell quantum-well nanorod array,如图二)。进一步分析不同截面大小、间距、高度与六角排列的氮化铟镓/氮化镓量子井奈米柱数组,发现其发光波长随着奈米柱高度降低、奈米柱截面宽度增加或奈米柱间距增加而变长,且奈米柱六角排列型式以边对边的组合会比角对角的组合发光波长要长。

 
图一、氮化铟镓/氮化镓量子井奈米柱穿透式电子显微镜影像。   图二、氮化铟镓/氮化镓量子井奈米柱数组扫描式电子显微镜影像。

 

 

论文题目:聚三己烷噻吩与苯基碳61丁酸甲酯混成有机太阳能电池之接口物理、化学与电性分析

姓名:曾维宣   指导教授:吴志毅教授


摘要

聚合物/富勒烯组成的块材异质接面太阳能电池为当今前端之研究题材,其中,又以聚三己烷塞吩(P3HT)混和苯基碳61丁酸甲酯(PCBM)构成的主动层吸光材料最为热门。本论文使用接口分析的方法,如紫外光电子频谱(UPS)及X光电子频谱(XPS)等仪器,分析太阳能电池接口间的电子结构及化学反应。同时,配合上各种不同结构的组件制作(图一),直接和接口分析的结果做对照(图二),探讨各种不同条件的制程处理、缓冲层的使用对组件效能影响之背后机制。

 

图一

 

图二

 

 
 
 

— 数据提供:影像显示科技知识平台 (DTKP, Display Technology Knowledge Platform) —

— 整理:林晃岩教授、陈圣灏 —

X光造影:高分辨率之表面结构

一种可调制反射、同调X光之3D成像技术预期可用于基板内奈米材料之成像

随着同步加速器与自由电子激光的发展,同调X光源造影已逐渐普遍地应用于生物物质与材料结构特性的探讨,例如应用在显示生物细胞1、奈米晶系材料2、非晶体材料3…等。在同调X光的绕射造影中(CXDI,coherent X-ray diffractive imaging),样品与侦测器之间并无任何光学组件(图1),这些X光被样品散射后便进入后方的相机中。相机测量到的绕射条纹与样品的图案完全不同,我们可利用递归算法以数值方法求出整体表面结构信息。近年来,耦合绕射造影的方法已逐渐成为流行,也意味着这种无成像光学组成的造影系统,其高分辨率只受限于照射波长与样本的散射信号。由于新一代的高亮度同步加速器与自由电子激光X光源的发展,其产生的高同调X光束使得这种造影技术愈来愈流行4

图 1. 同调X光绕射成像实验图
a, 穿透式。具高穿透性质之样品被同调X光照射后(X光通常以同步加速器或自由电子激光产生)。绕射的讯号被集中在样品后方的二维侦测器(为避免光束直接入射至侦测器中,同常会以阻光器或孔径作为保护)。
b, 布拉格(绕射)式。一晶体样本如图1a的摆置被同调X光照射后,由于样品晶体结构特性会产生出布拉格绕射条纹并以布拉格峰值为中心。主要量测在布拉格峰值附近的绕射条纹,直射的光束通常不会被二维侦测器接收到。
c, 掠角入射(反射)式。在基板上方或在基板中的样品被掠角入射的光照射(也就是入射角度αi很小)。被样品反射的绕射讯号会进入后方的二维侦测器中,直射的光束通常不会入射到侦测器。

传统的同调造影实验是设计以穿透式5 (图1a)或因晶体物质所造成的布拉格绕射图案来测量连续的绕射讯号6 (图1b)。然而,对于埋在不透明基板内或者安置在其表面的非晶体结构而言,其并不适合以上两种同调光之造影方式。Sun等人在Nature Photonics7中描述了一种新的同调造影工具,可在掠角入射时达到三维材料的造影(图1c),可让不透明基板或埋在基板内的物质做立体结构之研究。

掠角入射是利用入射光的全反射,也就是X光在非常贴近表面的角度加上临界角的限制将会大量地从表面反射。临界角会随着不同材料改变,正确地选择入射角可在已知材料间得到高对比的绕射讯号。

在研究中,Sun等人将金的测试结构以及界面的湿层结构(wetting layer)放置于硅基板上作为样本(391 μm × 5.1 μm × 36 nm)。他们选用临界角附近的入射角度测量绕射图案,并将其转译成为材料三维结构的信息(分辨率为2.6 μm × 22 nm × 2.7 nm)。这些新的发现证明掠角入射的应用,也就是说使用同步加速器之同调X光源产生的三维造影技术(CXDI)开启了建立在基板上方或埋在基板内部奈米结构的高解析显影,尤其是在样本的高度方向。以具体的例子做解释,我们可以想象在实验中Sun等人的技术结合文献2中的解析方法,可对让成长于硅材料上单个InGaAs量子点内之三维形变分布产生高分辨率之成像。

目前,掠角入射技术的关键限制在于平行光束的传播方向上相较于垂直方向上22 nm与2.7 nm的分辨率仅有2.6 μm。未来的计划中,在沿着光束方向的分辨率不仅藉由改变入射角αi做调整,同时还会利用改变方位角Φ (azimuthal angle)来改善。(图1c)

虽然三维同调造影的方式并非需要配合着高亮度的同调X光源(例如自由电子激光)的破坏性成像程序(destructive imaging process),但确实需要多道光束照射在相同完整的样本上;其技术代表着掠角入射的CXDI技术实际扩展到三维结构造影,并在奈米结构探测的技术上达到了奈米分辨率等级。

图 2. 从左而右依序为实验示意图、电子显微镜下样本结构、样本结构图标、散射场图、三维散射场图以及样本三维空间图7

 

 

资料来源: Nature Photonics 6,574–575(2012), Published date (online): 03 September 2012, DOI:10.1038/nphoton.2012.209
  http://www.nature.com/nphoton/journal/v6/n9/full/nphoton.2012.209.html
参考数据 Tao Sun, Zhang Jiang, Joseph Strzalka, Leonidas Ocola and Jin Wang, “Three-dimensional coherent X-ray surface scattering imaging near total external reflection,” pp 586–590, Publication Date (Web): Aug. 12, 2012 (Letter) DOI: 10.1038/nphoton.2012178
 http://www.nature.com/nphoton/journal/v6/n9/full/nphoton.2012.178.html
文中的参考数据


1. Thibault, P., Elser, V., Jacobsen, C., Shapiro, D. & Sayre, D. Acta Crystallogr A 62, 248261 (2006)
2. Newton, M. C., Leake, S. J., Harder, R. & Robinson, I. K. Nature Mater. 9, 120124 (2009).
3. Song, C. et al. Phys. Rev. Lett. 100, 025504 (2008).
4. Quiney, H. M. J. Mod. Opt. 57, 11091149 (2010).
5. Miao, J., Charalambous, P., Kirz, J. & Sayre, D. Nature 400, 342244 (1999).
6. Robinson, I., Vartanyants, I. A., Williams, G. J., Pfeifer, M. & Pitney, J. Phys. Rev. Lett. 87, 195505(2001).
7. Sun, T., Jiang, Z., Strzalka, J., Ocola, L. & Wang, J. Nature Photon. 6, 586–590 (2012).

 
 
 
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