第八十二期 2013年1,2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:2013.02.07
 
 
 本所何志浩教授指导硕士生何政翰同学、博士生陈政营同学荣获「中华民国物理学会2012研究生优良论文奖~优良、佳作」,特此恭贺!

奖项 得奖学生 论文题目 指导教授
优良 何政翰(硕士生) 从奈米到微米结构设计以达成氮化铟镓/氮化镓组件之高效能光撷取/光萃取 何志浩
佳作 陈政营(博士生) 一维奈米半导体/压电材料在非量子局限尺寸下之光电性质与电子结构研究 何志浩

 本所吴志毅教授指导博士生吴以雯同学荣获「中华民国物理学会2012年吴健雄奖学金」,特此恭贺!

得奖学生 论文题目 指导教授
吴以雯(博士生) 以阻抗对电压曲线分析有机发光二极管界面特性 吴志毅

 国立台湾大学电机信息学院光电工程学研究所诚征助理教授(含)以上专任教师一名

应征资格:申请者须具备博士学位,在「生医光电」或「3D显示科技」相关研究领域之专长
起聘日期:预计2013年8月1日

有意申请者需检附下列资料:
1. 求职函
2. 个人履历表,需附着作目录并简述未来教学研究方向
3. 代表性著作复印件(近三年发表之论文著作1~3篇)
4. 推荐信(至少3封)
5. 博士学位证书复印件(或即将取得博士学位之临时学位证书正本)
6. 大学及研究所历年成绩单正本

申请资料于2013年2月27日前(邮戳为凭)寄至:
台北市106罗斯福路四段一号
国立台湾大学光电工程学研究所「教师评审委员会」收

本所相关网址:http://gipo.ntu.edu.tw/
联络人:所长林清富教授;e-mail: cflin@cc.ee.ntu.edu.tw;电话:+886-2-33663540
所办联络人:施惠子小姐;e-mail: gipo@cc.ee.ntu.edu.tw;电话:+886-2-23677462;传真:+886-2-23677467

 
 
 
12月份、1月份「光电论坛」演讲花絮(花絮整理:姚力琪)
时间: 2012年12月21日(星期五)下午3点30分
讲者: 彭富章博士(National Renewable Energy Laboratory)
讲题: An Introduction to CuInGaSe2 (CIGS) Thin-Film Solar Cell Technologies
  彭富章博士于12月21日(星期五)莅临本所访问,并于明达馆205室发表演说,演讲题目为「An Introduction to CuInGaSe2 (CIGS) Thin-Film Solar Cell Technologies」。本所教师及学生皆热烈参与演讲活动,彭博士演讲内容丰富精彩,与现场同学互动佳,本所师生皆获益良多。
   

彭富章博士(右)与本场演讲主持人林清富所长(左)合影

 

时间: 2012年12月28日(星期五)下午3点30分
讲者: Prof. Devki N. Talwar (Chair of Department of Physics, Indiana U of Pennsylvania (IUP))
讲题: Nanotechnology: Making Efficient Solar Cells for Clean Energy
  Devki N. Talwar于12月28日(星期五)莅临本所访问,并于明达馆205室发表演说,演讲题目为「Nanotechnology: Making Efficient Solar Cells for Clean Energy」。Prof. Devki N. Talwar演讲内容精彩,本所学生参与热烈并踊跃提问,获益良多。
   

Prof. Devki N. Talwar(右)与本场演讲主持人冯哲川教授(左)合影

 

时间: 2013年1月4日(星期五)下午3点30分
讲者: 何孟颖经理光电科技工业协进会
讲题: 光电产业发展与国际市场契机
  何孟颖经理于1月4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「光电产业发展与国际市场契机」。何孟颖经理演讲内容丰富精彩,演讲主题包括光电产业分类范围、全球与台湾光电产业现况、显示器新兴技术百家争鸣、LED照明市场即将起飞、全球PV生产迁徙亚太。本所教师及学生皆热烈参加,现场互动佳,本所师生皆获益良多。
 

~ 2012光电所岁末餐会  花絮报导(诙谐版)

(时间:2012年12月28日;地点:台湾大学明达馆、博理馆

花絮整理:所学会会长陈奕均

在2012年的最后一个上课日,光电所一年一度的餐会正式展开,活动首先请到了光电所的大家长-林清富所长以披萨的由来做了一个简单的开场1(图1(左)),同学们也非常捧场地报以热烈的掌声,就在所长开场完之后,由于时间的关系,马上进行了小游戏竞赛,首先登场的是"究极选择题",但没想到其中一题关于"雷池"2的问题就把全部人都淘汰了,于是额外加赛一题才选出最后晋级"红白旗"游戏的四位同学,从出题同学出到崩溃的状态可看出红白旗游戏战况之惨烈(见图1(右下)),最后分别由图2(中、右)中的四位同学拿到我们的大奖。

图1. (左) 所长开场;(中上) 究极选择题,同学们紧张跑动中;(右上) 同学们专注听着题目;(中下) 红白旗游戏,同学们手忙脚乱;(右下) 出题同学崩溃中。
图2. (左) 先驰得点的两位同学;(中上) 冠军─耳机一支;(右上) 亚军─平底锅一把;(中下) 季军─脚踏车一部;(右下) 殿军─汤锅一把。

傍晚的摸彩活动,非常荣幸地请到林清富所长与吴志毅副所长为我们摸彩,本次所学会所准备的奖品相当丰富,特别要提到其中的特别奖-林清富所长的亲笔签名书,由我们博士班学长吴仲伦抽到(见图3(左)),看来此人今年运势相当强盛,离大去毕业之期不远矣。随着奖项一个一个被抽走,同学们的心情也跟着愈来愈激动,此时鸡排妹抱枕一出,台下惊叫声连连,疯狂的男同学们彷佛进入无人之境,"抽我抽我"的声音此起彼落,当时我手上如果有鞭子我一定马上抽他两下(误),不过被抽到的同学做出了全天下男人都会做的举动3-他捐出来了!!!剎时台下欢声雷动,甫从疯狂状态变成泄气皮球的男同学们彷佛末日重生般地露出了奇怪的笑容,最后就由不便透露姓名的男同学抽走了(见图4(中)),而其它丰富奖品则分别由其它幸运的得主带回家(见图3、图4),没抽中奖品的同学也不用太气馁,下次的活动请继续给我们所学会支持,一定有机会抽中你的。

图3. (左) 特别奖得主─所长亲笔签名书;(中上) 岁末摸彩奖品一览;(右上) 首奖得主─床头音响一组;(中下) 二奖得主─羽绒衣一件;(右下) 三奖得主─保养品组合一套。

图4. (左、右) 5奖~36奖幸运得主;(中) 超幸运四奖得主4

本次活动为响应爱护地球不浪费的概念,因此用餐采取报名制避免食物剩余之问题,虽然过程可能会造成些许不便,但成效相当不错;另外本次活动的确有非常多不完备之处,但所学会的成员们会吸收本次经验,并且尽心尽力地改善。最后感谢光电所所有老师的支持以及光电所所办成员的协助,让本活动顺利举办,光电所所学会在此致上最高谢意。

1 本次活动餐点为披萨套餐,因此所长随即以披萨之由来作为开场,虽然不见得是史实但仍非常有意思。
2 问题:「不敢越雷池一步」是形容界限严格分明,「雷池」其实是 (A)一个湖 (B)一个城。
3 据不可靠的消息指出,原本抽中鸡排妹抱枕的同学女友恰坐在他旁边,因此捐出来是相当合理的行为(摸下巴 )。
4 为保护得主不被其它疯狂的所上男同学攻击,此图以特殊效果处理并加上黑条掩蔽其五官特征,避免大家知道他是身在电机二馆351B室,学号R01941095的韦力天同学

 
 
 

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 ~

【之一】

撰文:光电所硕士班学生李妍仪

【续上期】

比利时有荷语区、法语区跟少数的德语区人口,在根特的比利时人使用的语言是荷兰文,荷语区人口的英文都讲得非常好,沟通不是问题,但是日常生活中遇到的文字都是荷兰文。至于法语区的人口英文就比较差,这跟法国坚持讲法文的骄傲可能有点关系。比利时人自知荷兰文是弱势语言,所以会讲两三种外语都算基本,他们的语言能力都很好。日常生活中常看到的文字不是荷兰文就是法文,很少有英文,除非是观光区。刚开始会不适应,觉得自己像文盲,但是在沟通上很少遇到问题。

我去那边学了一学期的荷兰文,全世界用荷兰文的人口大约就两千三百万,搞不好比台语还少。甚至有比利时人自己认为荷兰文不值得学,使用的人口太少。在那边认识的中国人,有些不会讲荷兰文,但也在当地生活了二、三十年,还能找到不错的工作。我对语言有兴趣,撇开实用性,我学得蛮开心的,生活中也带给我不少帮助,例如因为讲荷兰文所以单车店伯伯免费送了我一颗电池,其实语言什么时候会用到真的说不准。荷兰文跟德文很像,文法则跟英文很像,有些字也只是拼法或念法不一样,其实要融会贯通应该不难,难的是它们的发音,念起来跟英文天差地远,荷兰文喜欢造很长的单字,但其实知道规则后单字是可以拆解的,阅读来说不难理解,对德国人来说学习特别快 。

邻居们因为都从世界各地来,所以英文程度不太一样,我个人认为根特大学硕士生的英文程度都很好,但交换生就不一定。欧洲口音不难适应,有的甚至听不出腔调,尤其比利时荷语区人口的英文都很好,连公交车司机或摆摊贩的老婆婆都能对答如流,让我很惊讶。想去欧洲留学的学生都会有语言上的顾虑,比利时的话基本上不用担心,英文是很够用的。

欧洲人给我的感觉是很懂得享受生活,并且注重休闲。跟他们相处气氛很轻松,每个人都很敢发表自己的意见也很有想法,对于情绪也不像华人那么压抑,个人特色都很有自信地表现出来。他们在假期喜欢喝喝酒、聊聊天,单纯享受悠闲,连出国玩都不太会安排特定的行程,对他们来说,假期的重点是放松心情,顺从心情做想做的事情就好了。当然欧洲人也是有缺点,虽然他们说话都很诚恳很有自信,但是有时候说的比做的多,这点跟华人刚好相反。我欣赏欧洲人在认真工作之余,重视休闲及享受生活的态度,但另一方面也觉得华人的刻苦耐劳及脚踏实地很了不起。根特大学有很多国际学生,学生素质很不错,感觉不太到种族歧视,但是在路上偶尔会遇到针对种族的言语,种族地位还没有很平等。

欧洲人最常见的社交方式就是喝酒聊天,或是参加party,party的隔天早上街上常会看见喝醉的人们跟你搭讪。邻居们常互相切磋厨艺,偶尔有邻居的家长来,会主动煮异国当地的料理给大家吃,我吃过葡萄牙、法国、荷兰、秘鲁、伊索比亚等等的料理,十分有趣。每一个国家的文化也不太一样,西班牙人爱热闹;法国人真的很重视饮食,但是食材常不洗就丢进去煮;比利时人起初会比较难打进他们的小圈圈,刚开始感觉有点冷漠,但是认识了之后又会对你很好;印度人理工真的很强,但很少看到女生。欧洲越往北的人肤色越白,发色也越淡,身高也普遍比较高。比利时人白皮肤金发碧眼、嘴唇很薄,南欧人发色几乎都是深棕色。在根特有中文系,所以也会遇到会讲中文的外国人。比利时见面礼是亲脸颊三次,左右左各一次,举杯碰杯的时候眼睛要凝视对方致意,以示尊重。

欧洲阶级辈分没有亚洲那么明显,每个人都有发言的权利,他们也很乐意听到大家的声音和意见,质疑教授跟和教授辩论也是被肯定的。欧洲的教授很谦虚,放得下身段,但在该严厉的时候也会表现得很锐利。学生们非常有自己的想法,也勇于表达,强调个人的独特性。他们不太在乎别人的眼光,勇敢做自己。基于这样的风土民情,玩乐时可想而知是很敢玩也很放得开,一开始我不太习惯,后来也见怪不怪了。【精彩内容,下期待续~】

 

【之二】

撰文:光电所硕士班学生苏建儒

【续上期】

我在圣安德鲁斯的生活与在台湾真的很不一样。在国外时,接收到的生活模式、文化价值观,都让我这个在台湾出生的小孩大开眼界。记得第一天到达宿舍,才打算把计算机接上充电器,接上那瞬间,当台制的充电器碰上英国的插座,是啊!才第一天,我就彷佛听到了这个西方世界在跟你说:「这边不是台湾」。苏格兰街头没有台北市忠孝东路的车水马龙,没有台北市每个街口都有的便利商店。在人口密度每平方公里只有64个人的苏格兰,人与人之间存在着一种微妙的距离感,在广大的苏格兰土地上,踏着轻松的步伐,跟在台北比起来,步调确实慢。拿上班来说,英国人上班工作9点开始,中午12点吃中餐,下午3点有下午茶,5点准时下班,这么多上班调适时间,也可以看得出来英国人对于自己的自由意志相当珍惜和重视。记得之前问过一个德国人,为什么你每天都这么开心,他回答我:「享受人生啊!」,对啊,享受人生、享受生活,而不是每天汲汲营营为了目的而活,就很单纯地享受快乐,我在英国的生活环境大抵上就是如此。

讲到我所处的圣安德鲁斯这个小镇,生活中多了很多的元素也是其它地方找不到的。来到圣安,就不能忘了最有名的Old Course高尔夫球场,因为这不只是世界最早建立的高尔夫球场,也是英国公开赛的比赛场地。因此打打高尔夫球,是成为圣安人都会想做的事情,要享受挥杆的感觉来这边就对了,如图1。

除此之外,由于这边是中古宗教传播的圣地,有许多特别的习俗就相对应运而生。譬如,在小镇其中一个大教堂拱门前的地板上写着大大的HP,圣安的人都传说踏到这个标记的人,会因此功课被当掉,因为这曾经是一名宣传异教的传教士当初被审判火刑的地方;要破除这个魔咒只有在五月一日的时候,在日出的时候跳入圣安的海中。圣安还有一个习俗是拿着火炬到海边走一趟,圣安人称之为The Gaudie,The Gaudie是St Andrews大学的古老传统;相传公元1800年冬季,在St Andrews东滩(大教堂下)发生了船难,一位学生奋勇潜入波涛中救起五个人,但自己却不幸罹难;为了纪念这名英勇的学生,每年四月三十日晚间,学生人手一支火炬,由古堡走至渔港,如图2。

我很想念在圣安的生活,即使生活不若台湾便利,但却很平凡规律,每个周末和朋友们一起煮饭、一起吃饭,有时跑到隔壁的小镇上吃吃得到全英冠军的Fish and Chips,跟朋友出走到英格兰的York,在博物馆花园,躺在草地上,吃panini,在河堤旁边享受阳光边吃ice cream,或去英格兰湖区看湖光粼粼。生活中每个人都在追求快乐,而那些快乐都是来自自己心目中的喜欢,而不是外界强迫你一定要做些什么或得到些什么。【精彩内容,下期待续~】

 
图1. 在Old Course,与同伴打高尔夫球合照   图2. 在The Gaudie仪式过后,海堤上走回学校的风景

 

2012台湾光电科技研讨会暨国科会光电学门研究成果发表会

Optics & Photonics Taiwan, International Conference 2012; OPTIC 2012

(时间:2012年12月6日至8日;地点:台湾大学博理馆、明达馆)

「台湾光电科技研讨会暨国科会光电学门研究成果发表会」为国内每年度最重要的光电科技交流场合,歷年來由各大学輪流举办,藉由国内光电相关之产官学研各界人士之交流以促进研究水平的提升。

此研讨会名称订定依据中华民国光电学会于2012年5月8日召开之OPT筹划指导委员会(Steering Committee)第一次联席会议决议,自本年度起OPT研讨会英文名称更名为「Optics & Photonics Taiwan, International Conference」,简称「OPTIC」,中文名称则维持为「台湾光电科技研讨会暨国科会光电学门研究成果发表会」。

「2012台湾光电科技研讨会暨国科会光电学门研究成果发表会(OPTIC 2012)」于2012年12月6日至12月8日假国立台湾大学(博理馆及明达馆)盛大举行。本次研讨会为期3天,与会人数共计1239人,涵盖国内外学者专家、学生及产业界人士共同参与,会议规划九大主题领域:Nanophotonic Materials and Devices、Optical Waveguides and Communications、Quantum Optics and Laser Technology、Information Optics、Optical Design and Engineering、Biophotonics and Biomedical Imaging、Display Technology、Solid State Lighting Technology、Photovoltaic Technology。论文成果发表丰硕,共计822篇,包含口头报告239篇,海报张贴583篇。

本次会议内容相当丰富,安排8场Plenary Talks、41场Invited Talks、Panel Discussion、论文口头报告发表、墙报论文展示发表、学生最佳口头论文及墙报论文评比、20家厂商光电技术产品展示等。会议期间也有OSA台湾分会年会、IEEE台北分会年会、光电学会年会、国科会光电学门研究成果发表会等活动同时举办,增进全台光电相关領域之师生和与会专家学者之交流。

研讨会活动第一天(12/6)上午开幕仪式,特别邀请本校赵永茂行政副校长、吴清基国策顾问、沈世宏环保署署长、吕秀莲前副总统等人莅临致词,一同为此一年度盛会揭开序幕。之后开始进行5场Plenary Talks,分别邀请Dr. Woodrow W. Clark II、Prof. Satoshi Kawata、Prof. Lihong Wang、Dr. Burn Lin以及Prof. Paul Weiss等人进行绿色能源议题及光电相关领域前瞻技术探讨演说。精采的演说结束后邀请6位学者:Prof. Lihong Wang、Dr. Burn Lin、Prof. Paul Weiss、Prof. Michal Lipson、Prof. Eustace L. Dereniak、Dr. Kari Apter等人,一同和与会者进行Panel Discussion;同日下午于明达馆3楼及5楼,张贴展出论文墙报,与会者于现场进行研究成果的相互交流切磋。第二天(12/7)上午持续3场Plenary Talks,分别邀请Prof. Xuechu Shen、Prof. Eustace L. Dereniak、Prof. Michal Lipson进行光电相关领域前瞻技术探讨演说;论文墙报展示发表同时间于明达馆3楼及5楼进行;下午开始分别于博理馆及明达馆进行九大主题领域的Invited Talks及论文口头报告,与会者均热烈积极参与;当日晚间安排Conference Banquet,国内外学者、各校师生、产业界人士等齐聚一堂,增添交流互动的机会。第三天(12/8)接续进行各领域Invited Talks、论文口头报告及论文墙报展示,于最后的闭幕仪式进行学生最佳口头论文及墙报论文奖颁奖典礼,获奖学生共计38人。

近年来光电科技研究于国内学术界蓬勃发展,藉由办理本次年度盛会,不仅提供学术前瞻研究与产业现况之交流平台,以增进光电相关领域之研究能量,并能扩展与产业界间的发展。本次会议选择于台大校内博理馆及明达馆举办,虽深获各界对光电研究领域的重视,却仍受限于场地空间及位置,若未来会议地点能选择较大型的会议场地,应更能拓展国际能见度、提升国际形象。

本次会议活动顺利圆满成功,能达成原先计划目标,需感谢本所师生、各领域召集人及各界相关人员的倾力协助及参与,让活动更臻于完美;本次与会的工作人员也汲取宝贵经验,对于未来办理相关研讨会议活动将有所帮助。

会议活动会场(博理馆)

会议活动会场(明达馆)

与会者参与踊跃

开幕典礼与会贵宾合影

演讲厅现场参与踊跃

联机会议厅聚集众多与会者聆听

明达馆3楼论文墙报展示及讨论会场

明达馆5楼论文墙报展示及讨论会场

学生最佳口头论文及墙报论文奖颁奖典礼

学生最佳口头论文及墙报论文奖颁奖典礼

 

     
 
 
Passively Mode-Locked Erbium-Doped Fiber Laser with Graphite and Charcoal Nano-Particle

Professor Gong-Ru Lin

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

台湾大学光电所 林恭如教授

It is the first demonstration that the graphite nano-particle can serve as a saturable absorber to passively mode-lock the erbium-doped fiber laser (EDFL). By directly brushing the graphite nano-particle on the end-face of a FC/APC with the assistance of polymer polyvinyl alcohol (PVA) film (see Fig. 1), such a novel approach greatly simplifies the fabrication procedure and suppresses the film-thickness induced laser-beam divergent loss to promote the pulsewidth shortening ability. This work was select as the cover story of the journal of Laser Physics Letters (see Fig. 2) and the highly cited paper. The saturable absorber with an optimized area coverage ratio of 25% provides the modulation depth of 20% to generate a passively mode-locked EDFL pulsewidth of 482 fs (Fig. 1). Later on, the free-standing graphite nano-particle is also successful on mode-locking the EDFL without the assistance of PVA film; however, the self-aggregated graphite nano-particles induce a high cavity loss to result in a broadened pulsewidth of 1.67 ps and a time-bandwidth product of 0.325 under an intra-cavity group delay dispersion of –0.017 ps2 (Fig. 3). The graphite nano-particle with reduced size and sufficient coverage ratio can effectively decrease the insertion loss and lasing threshold to compete with other fast saturable absorbers such as carbon nanotube or graphene. In addition, the triturated charcoal nano-powder is preliminarily used to passively mode-lock the EDFL. These dispersant-free charcoal nano-powder with few crystalline graphene phase and highly disordered carbon structure can easily provide a passively mode-locked pulsewidth as short as 0.9-1.36 ps in a low-gain EDFL (Fig. 4). The nanoscale charcoal saturable absorber shows its potential for generating subpicosecond pulse under a relatively low cavity gain. An appropriate cavity design can compensate the defect-induced loss to overcome the limitation for obtaining a shortened pulsewidth in the near future.

Figure 1. Schematic diagram of the direct brushing process and the autocorrelation trace of the passively mode-locked EDFL, as well as the image of graphite nano-particle on the end-face of FC/APC. Figure 2. The cover story of Laser Physics Letters in vol. 8, pp. 880-886, 2011 (SCI Highly cited paper in 2012).

 

Figure 3. The graphite nano-particle based passively mode-locked EDFL system with the autocorrelation trace and the optical spectrum. Figure 4. The charcoal nano-particle based passively mode-locked EDFL system with the autocorrelation trace and the optical spectrum.

 

 

   
Applications of nanostructured materials for organic/nano/hybrid optoelectornics

Professor Chung-Chih Wu

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

台湾大学光电所 吴忠帜教授

We have been dedicated to development of nanostructured materials and their applications to various organic/nano/hybrid optoelectronic devices, for instance, nanostructured dye-sensitized solar cells (DSSCs). DSSCs offer various advantages and are one of promising solar cell technologies. A typical DSSC consists of transparent conductive substrate (anode), a porous thin-film photoelectrode consisting of TiO2 nanoparticles, dye, electrolyte, and a counter electrode. Each part of the cell has crucial effects on overall cell efficiency. We had investigated the effects of nanostructured anodes (transparent conducting oxides, TCO) on characteristics and performances of DSSCs. TCO having varied nano-textures were studied for their morpholoical, electrical and optical properties and were subjected to device applications (Fig. 1). Highly textured and high-haze TCO can effectively scatter the incident light into larger angles in the device (Fig. 1), enhancing the propagation length and trapping of the incident light within the device and enhancing absorption/light harvesting (and thus short-circuit current, quantum efficiency, and power conversion efficiency) of the device. We also investigated the growth/formation of nano-textured/nanoporous /nanorod counter electrodes of DSSCs (Fig. 2). Counter electrodes having varied nano-textured/nanoporous/nanorod structures were characterized for their morphological and electrochemical properties (Fig. 2), and were subjected to device applications. Highly nano-textured/nanoporous /nanorod counter electrodes can effectively enhance active surface areas, electrocatalytic ability and charge exchange at the interface with the DSSC electrolyte (Fig. 2). By incorporating these effective nanostructured electrodes, highly efficient DSSCs with reduced interface impedance were achieved simply using typical dye sensitizers (Fig. 3).

Fig. 1. (a) DSSC having nano-textured TCO anode. (b) Normal-direction (red) and integrated (black) transmittance spectra of highly textured TCO anode, showing high integrated transmittance and strong optical scattering.

 

Fig. 2. (a) DSSC having nano-textured/nanoporous /nanorod counter electrode. (b) SEM of nano-textured/nanoporous /nanorod counter electrode. (c) Cyclic voltammetry (CV) and enhanced electro-catalytic activity of nano-textured/nanoporous /nanorod counter electrode.

 

Fig. 3. (a) I-V, (b) IPCE, and (c) impedance spectroscopy and reduced interface impedance of DSSC incorporating nanotextured anode and nano-textured/nanoporous /nanorod counter electrode.

 

 
     
 
 
论文题目:氧化镓/氮化镓奈米线金氧半场效晶体管之制作与特性研究

姓名:游政卫   指导教授:彭隆瀚教授

 

摘要

本论文提出关于氮化物奈米线的水平成长技术,并利用光至氧化技术对表面悬键钝化处理,可以促成氧化镓/氮化镓,氮化镓/蓝宝石基板极化场量工程技术之实现:利用简洁的物理系统,仿真目前文献以复杂氮化铝镓/氮化镓異质接口所欲之呈现二维电子气;进而利用空间负电荷之静电位障,呈现等效于背向位能屏障而实现了二维电子气之空间局限条件,提升奈米线晶体管之电气传输质量,并呈现高载子迁移率晶体管之高频响应。此组件具有120μA 饱和电流、转导值为77μS、电流开关比为104、次临界摆幅为90mV/dec且电流/功率截止 频率 fT/fmax=150/180GHz。

 
图一、氧化镓/氮化镓奈米线横截面穿透式电子显微镜图   图二、氧化镓/氮化镓奈米线晶体管值流特性

 

 

论文题目:高效率有机发光二极管的新颖双极性主体材料及光萃取之研究

姓名:林铭祥   指导教授:吴忠帜教授


摘要

在本论文中,我们探讨了高效率磷光有机发光二极管的两种新颖双极性主体材料及光萃取技术。CMesB和mCPCN被设计成同时具有电洞和电子传输的能力,所有基于CMesB的红/绿/蓝/白光磷光有机发光二极管,都在实用亮度范围内展现出良好的外部量子效率(红:20.7 %,绿:20.0 %,蓝:16.5 %,白:15.7 %)。使用mCPCN的蓝光组件最大外部量子效率达26.4 %,呈现相当低的高亮度效率衰减,也成功地应用在白光磷光有机发光二极管上,获得超过23 %的外部量子效率。最后,我们针对氧化铟锡阳极厚度对有机发光二极管光萃取效率的影响进行了理论计算及实验验证。

 

图一、CMesB分子结构与磷光组件结果

  图二、mCPCN分子结构与磷光组件结果
 

 
 
 

— 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 —

无绕射表面波

所有形式的波在传播的过程中由于绕射现象会无可避免地扩散开来。然而,在某些严格的条件下,可使得波在传播时没有绕射现象。虽然这种现象已经在自由空间中被研究过,却很少研究致力于将这种波局限在表面,如表面电浆子(surface plasmon polaritons)。

Jiao Lin与来自美国、新加坡及法国的研究人员发表一种新型的表面波可以在没有绕射的情况下直线传播(Phys. Rev. Lett. 109, 093904; 2012),此种”余弦-高斯电浆束”(cosine-Gauss plasmon beam)将有潜力用于下个世代的光学互连。表面电浆子是沿着金属与绝缘体接口传导的电磁波,由于它对于光之强大的次波长束缚作用,研究人员发现可以应用于电浆子光学(plasmonics)作为电子与光子的交互作用桥梁。因为任何绕射会造成波的扩散并降低在组件间的耦合能力,而直接导致波在传播时产生损耗。

Lin与研究伙伴藉由开发出两组在金薄片上的凹槽所组成的金属光栅,并使其产生的干涉效应可以克服绕射问题。这些凹槽长度约为10μm,且周期设计成与表面电浆子的波长相符合,以致于表面电浆子在激光垂直照射之下,可以产生无绕射表面波共振而激发出两道平面波。这两组凹槽倾斜朝向彼此,使两道平面波在夹角一半为5°时有建设性干涉。他们发表了在金与空气的接口上无绕射的光束可以传播超过80μm的发现,如图1所示。

图1、在金与空气的界面上无绕射的光束的传播

研究人员以公式表示表面电浆波,公式是从最基本的马克斯威尔方程式(Maxwell equations)推导新的表面波的解而来的。这个表面波的解包含一个余弦元素(cosine component),研究人员认为这是贝索光束(Bessel beam)的二维对应项。真正的贝索光束(Bessel beam)不会绕射,但因为包含无限大的能量所以现实中无法被制造出来,理想的平面波亦然。改良方法是利用高斯波包调整行进中的波。事实上,这已经使用740 nm波长及8 μm腰宽的基态高斯激光光束照射金属光栅实现了。

研究人员说在调整余弦-高斯电浆束(cosine-Gauss plasmon beam)的波长与束宽之后,比使用电浆艾里光束(Airy beams)达到80 μm的高度局部直线传播更为容易。研究人员同时指出余弦高斯电浆束之无绕射传输的最大距离是受限于高斯光束(Gaussian beam)腰宽与凹槽的夹角。这些因素在几何上使平面波的建设性干涉决定传播距离。

图2、无绕射表面电浆子形成图。使用(a)图是由对称不同方向的余弦高斯光束(cosine-Gauss beam) (b)图为单一方向局域化余弦高斯光束(localized cosine-Gauss beam)发射源所形成。每对红色线代表凹槽(D ~ 10μm ; θ~ 5°)是蚀刻在沉积于玻璃基板上金薄片的金属光栅的一部分,如扫描式电子显微图(c)-(d)。表面电浆子由极化平行x轴的激光(λ~0.74μm )产生聚焦集中的正向入射高斯光束所激发。相同振幅的表面电浆波由成对光栅的建设性干涉所发射出来形成无绕射的表面波,可传播最大距离约120μm(xmax =D/sinθ~120μm)。光栅的周期与表面电浆子的波长匹配使表面电浆子可以透过垂直照射而共振激发。其中(b)图的表面电浆光束在横向方向上比(a)图更为受到局限。(e)为实验设置图,其中表面电浆子的场分布由近场扫描式光学显微镜(NSOM)测量。

 

资料来源: Seiji Armstrong, “Diffraction-free surface waves,” Nature Photonics 6,720 (2012). doi:10.1038/nphoton.2012.271,Published online 05 November 2012 http://www.nature.com/nphoton/journal/v6/n11/full/nphoton.2012.271.html
 
参考数据 Jiao Lin, Jean Dellinger, Patrice Genevet, Benoit Cluzel, Frederique de Fornel, and Federico Capasso, “Cosine-Gauss Plasmon Beam: A Localized Long-Range Non-diffracting Surface Wave,” Phys. Rev. Lett. 109, 093904 (2012).
DOI: 10.1103/PhysRevLett.109.093904
 
 
 
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