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发行人：林恭如所长 编辑委员：吴肇欣教授 主编：林筱文 发行日期：2013.10.25 |
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本所11月份演讲公告：
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日期
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讲者简介 |
讲题 |
地点 |
时间 |
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光电论坛 |
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11/1 (Fri) |
郑木海教授
国立中山大学光电工程学系 |
结合艺术与科学高耦光组件与模块之构装
(The Art and Science of Packaging
High-Coupling Photonics Devices and
Modules)
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博理馆
101演讲厅
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15:30-17:00 |
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11/15 (Fri) |
李正中教授
国立中央大学光电科学与工程学系 |
Coatings for
DUV & EUV |
博理馆
101演讲厅
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15:30-17:00 |
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11/22 (Fri) |
陈俐吟助理教授
国立中山大学光电工程学系
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待订 |
博理馆
101演讲厅
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15:30-17:00 |
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11/29 (Fri) |
Prof.
Charles W. Tu
Distinguished Professor, ECE Dept.,
University of California |
待订 |
博理馆
101演讲厅
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15:30-17:00 |
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10月份「光电论坛」演讲花絮（花絮整理：姚力琪） |
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时间： |
2013年10月4日（星期五）下午3点30分 |
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讲者： |
张雄教授（东南大学电子科学与工程学院先进光子学中心
） |
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讲题： |
MOCVD growth and
fabrication process of high performance
GaN-based LEDs |
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张雄教授10月4日（星期五）应冯哲川教授之邀请，莅临本所访问，并于博理馆101演讲厅发表演说。张教授本次演讲题目为「MOCVD
growth and fabrication process of high
performance GaN-based
LEDs｣。本所教师及学生皆热烈参与演讲活动，演说内容丰富精彩，与现场同学互动佳，本所师生皆获益良多。 |
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张雄教授（右）与本场演讲主持人曾雪峰教授（左）合影。
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时间： |
2013年10月18日（星期五）下午3点30分 |
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讲者： |
郭浩中教授（Distinguished
Professor, Institute of Electro-optical
Engineering, NCTU） |
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讲题： |
Recent progress of
efficiency droop improvement for high
efficiency GaN-based light-emitting
diodes |
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郭浩中教授于10月18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「Recent
progress of efficiency droop improvement
for high efficiency GaN-based
light-emitting
diodes」。演讲内容丰富精彩，本所教师及学生皆热烈参加，与现场同学互动佳，本所师生皆获益良多。 |
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郭浩中教授（右）与本场演讲主持人曾雪峰教授（左）合影。
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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 ～
撰文：光电所硕士班学生吕韦辰
【之二】
在St
Andrews学校待的时间其实不长只有三个月，如果扣除最后三周考试和复习的时间，实际上课天数大概只剩两个月。在这段期间内，总共有两门必修和其它四门选修课要上。必修课包括研究技巧
（Research Skill）还有光电实验课（Photonics
Laboratory）。研究技巧会让我们上台练习口头报告、撰写跟光电科技相关的文章，以及期末要交一篇介绍之后论文研究主题的大报告（大概3000字）。这些安排目的是要让我们先对论文有初步的研究，并且能够练习整理收集到的资料，进而归纳成一篇完整的文章。至于光电实验则有点类似台湾的实验课。每一到两周每个人要完成一项实验，每项实验可能占1到2分不等，整个学期总共要完成8分的实验（另有2分报告分）。这门课特别的地方在于有非常多不同种类的实验可以选择，像是Solar
cell、LED、SHG、Optical
tweezer等，甚至还可以选去无尘室作实验。此外，每当完成一个实验后，都必须要带着实验记录本跟实验的数据、笔记去找老师评分。老师会根据记录本上写的信息和实验的数据来问问题，最后再给一个分数。除必修课外，还要上四门选修课，所以一周并没有太多空堂时间。
欧洲上课的方式跟台湾不尽相同，学生通常跟老师互动频繁。老师可能会抛砖引玉地丢出一个问题希望学生思考，学生也会很乐意且主动地尝试表达自己的想法，即使答案不一定正确。在St
Andrews，一堂课可能会由两个老师针对不同主题来上课，所以作业考试也会由不同老师各自出题。这边没有期中考，作业又只占一小部份，所以期末考会占总成绩大约85%，等于是一试定江山，因此最后期末考周学生都会非常认真来准备，图书馆一定是呈现爆满的状态。
考试的话，学校网页都可以找得到考古题。但是有考古题也没有用，因为考古题是用来给学生参考考试题型的，考试不会出重复的题目。题型也很特别。考卷会分成两大部份，第一部分的题目必须要全部作答，而第二部分的题目就可以选其中几题来作答（5选3或4选2），学生可以选自己比较有把握的题目。但是考试时间通常很短，大概一到两小时，所以一旦选定作答题目最好不要轻易更改。欧洲学校评分的量尺标准跟台湾也不一样。那边满分是20分，10分及格，通常拿个14、15分老师就觉得给很高了（不过St
Andrews以13.5分为及格标准）。在国外不管是上课、考试、评分方式都跟台湾不太一样，所以我们过去是需要适应一下。但如果学习遇到问题的话，我觉得多去请教老师或同学能够得到很大的帮助收获，当然他们也非常乐意帮助我们。【精彩内容，下期待续～】
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Microwave
Determination of Quantum-Well Capture and Escape
Time in Light-Emitting Transistors
Professor Chao-Hsin Wu
Graduate Institute of Photonics and
Optoelectronics, National Taiwan University
台湾大学光电所 吴肇欣教授
We demonstrated using microwave measurement (S-parameters)
followed by small-signal analysis (Fig. 1) to determine the quantum-well (QW)
capture and escape time of electrons in a light-emitting transistor (LET). The
light-emitting transistor utilized embedded QWs in the base region of a
heterojunction bipolar transistor (HBT) has been demonstrated with multi-GHz
spontaneous optical bandwidth and recombination lifetime of a few ps.
The emitter-to-collector transit time (τec)
of the LET related to the transistor cut-off frequency (fT)
(Fig. 2) is composed of emitter charging time (τe), base
transit time (τt), space charge transit time in base-collector
junction (τsc), and collector charging time (τc).
We found that base transit time,
τt, of the LET is much longer than that of the conventional
HBT (25 ps to 5 ps) under same bias condition (Jc = 22.6 kA/cm2)
due to the experience of capturing/escaping processes caused by the embedded QWs
in the base region of the LET (Fig. 3).
This work has been published in IEEE Trans. Electron
Devices, vol. 60, 1088 (2013).
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Figure 1. HBT and LET device schematic layout (quarter) and the corresponding small-signal equivalent circuit model. DE = 13 μm, DB = 27 μm, and DC = 50 μm. |
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Figure 2. (a) Experimental h21 curves (red triangle: HBT; blue circle: LET). The extrapolation curves shows the cut-off frequency, fT, at 0 dB of the HBT is 16 GHz (corresponding τec=10 ps), and 5.3 GHz of the LET (corresponding τec=30 ps). (b) Measured and modeled S-parameters of the HBT and LET. The S-parameters were measured in common-collector configuration. |
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Figure 3. Stack column plot of the components of emitter-to-collector transit time of the HBT and LET. Open circles represent the experimental emitter-collector transit time obtained from cut-off frequency (Fig. 2.(a).). The HBT base transit time (τt = 4.9 ps) is close to theoretical calculation, and the LET base transit time (τt = 25 ps) includes carrier capture and escape time caused by QWs, which is about 20 ps. |
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论文题目：分布回馈型有机激光之研制与应用
姓名：郑行杰 指导教授：吴忠帜教授
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由于分布回馈型有机激光(Distributed feedback organic lasers)可以作为有机传感器、光通讯、光谱学、整合光器件和生物领域的应用，近年来已经成为广泛研究的主题。在本篇论文中，我们研究有机材料的分布回馈型激光之制程和特性，并讨论该激光的可能应用。
我们首先应用电子束显影(EBL)方法和反应性离子蚀刻(RIE)方法来实现高质量的分布回馈型共振腔(DFB
Resonator)。使用该分布回馈型共振腔的T3有机材料之有机激光具有低激光阈值(Threshold)。按照分布回馈型共振腔的理论，藉由分布回馈型有机激光参数的变化，激光特性可以调变，实验结果符合理论的预期。
根据先前有关退火后之T3薄膜中分子会重新排列方向的结果，我们利用由T3分子重新排列所造成之分布回馈型激光的等效折射率变化特性，实现同一试片中，分布回馈型激光的激光波长连续调变。此外我们应用能伸展或有弹性的基板，利用基板的延展所造成的分布回馈型共振腔周期长度变化，进而实现分布回馈型有机激光之发射波长调整。最后，我们应用寡聚芴(Oligofluorene)薄膜对氧气所具有感测的能力，藉由分布回馈型有机激光来加强感测的能力并作为氧气传感器。其具有高感测度与快速的反应时间。
本篇论文完成了具有世界水平的有机激光，并进而实现与理论吻合的两种波长调整机制，并利用有机激光实现了相关的应用，且有相当令人满意的结果。
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图一、T3分布回馈型有机激光的激光输出特性 |
图二、刚沉积和不同退火条件下所测量之T3分布回馈型有机激光的激光光谱 |
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论文题目：生物耦联金奈米环的制作与应用
姓名：曾虹谕 指导教授：杨志忠教授
| 摘要 |
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在本研究中，我们展示高浓度金奈米环(Au
nanoring)水溶液的制备方法及其应用。我们使用奈米压印(nano-imprint
lithography)技术以及金的二次溅镀(secondary
sputtering)制程在高分子基板上制作生物耦联(bio-conjugated)之金奈米环，并转移到水溶液。在基板上进行奈米环的生物耦联具有许多优点，包括可以有效避免奈米环在离心过程中的损失，进而提升其产率。接下来，我们将生物耦联之金奈米环施加在人类肝癌细胞中，在波长为1315奈米的激光照射下，展示金奈米环的光热治疗(photothermal
therapy)效果。经由量测不同强度之激光对细胞的杀伤范围，我们可以推算出造成细胞损伤的临界激光强度。
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图一、不同高度之金奈米环其SEM图及消散频谱。 |
图二、施加金奈米环后经过激光照射之人类肝癌细胞。靠近光源中心之圆形区域可看到受损伤之癌细胞(染色后呈蓝色)，其边界之激光强度为杀伤癌细胞之临界激光强度。 |
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资料提供：影像显示科技知识平台 (DTKP, Display Technology
Knowledge Platform) —
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整理：林晃岩教授、张劭宇 —
光子晶体：通往可见光的桥梁
光子晶体是一种可以用来限制或是控制某一特定频带(亦即光子能隙)的周期性介电质结构，因此，光子晶体在全光集成电路上是一个很重要的构成组件，可以在一个很宽的频带里，动态地调整光子能隙是一个很重要的系统需求，但是至今却还很难真正达成，不过现在，台湾的Tsung-Hsien
Lin以及在美国的同事展示了利用蓝相(BP)液晶光子晶体，使其可以在整段可见光频带范围内做光学上的能隙调整。
蓝相液晶光子晶体是很容易制作的，它是利用液晶经过自我组成(self-organization)的机制下，形成尺度为几百奈米的三维周期立方晶格结构，研究学者发现这种由对掌性碳偶氮苯1.7%、层列型液晶E48
(54.3%)、旋光参杂物质S811 (29%) 和R811
(15%)组成的化合物，其光子能隙经由蓝光的照射下可以在相当宽广的频带范围内作调整。
这种化合物存在着BP I与BP
II两种状态，而这两种状态的光子能隙皆落在可见光频带内的不同区域，经由蓝光(波长为408奈米)的照射或是温度的改变，皆可使得在BP
I与BP
II这两种状态之间做可逆转换，此化合物一开始在波长约为470奈米时会有布拉格反射(Bragg
reflection)，经由蓝光(强度为13
mW cm−2)的照射后，BP
II的反射频带可连续往长波长的方向移动(从470至520奈米)，直到相变化变成BP
I，当继续照射蓝光时，BP
I的反射频带亦连续往更长波长移动(大约到630奈米)，经过这15秒的照射之后，BP
I的反射频带就不再移动而停留在630奈米处(整个转换流程如图一所示)。虽然在自然情况下因为热的衰减从BP
I转变至BP
II需要花数个小时，但是可以经由照射波长为532奈米的光(强度为24
mW cm−2)来加速转换速率，而研究中也发现当添加的对掌性物质浓度由1.7%
提升至
3.5%时，它可以调节的能隙范围由470–630奈米增加到420–710
奈米(如图二及图三所示)。
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图一、A、B分别为对掌性物质浓度1.7%并以408奈米蓝光激光持续照射0、5、7、15秒下的反射式意图以及实际图。 |
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图二、A、B分别为对掌性物质浓度3.5%并以408奈米蓝光激光持续照射0、2、8、10、27秒时它的反射式意图以及实际图，由图中可以发现当旋光剂浓度由1.7%增加至3.5%它的反射频谱范围变广了(多了紫外光波段)。 |
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图三、在对掌性物质浓度3.5%下经由波长408奈米的光照射2、4、6、8、9、12、18、27秒(由左至右)的反射频谱图，它的逆过程在波长532奈米的光照射下则需要33秒的时间完成，并且由图中可知当照射时间越长，它的反射频谱会往长波长移动。 |
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资料来源 1. |
Noriaki Horiuchi, Photonic crystals:
Bridging the visible, Nature Photonics 7,
767, 2013.
doi:10.1038/nphoton.2013.255.
Published
online
27
September
2013
http://www.nature.com/nphoton/journal/v7/n10/full/nphoton.2013.255.html |
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资料来源 2. |
Tsung-Hsien Lin,
Yannian Li, Chun-Ta Wang, Hung-Chang Jau,
Chun-Wei Chen, Cheng-Chung Li, Hari Krishna
Bisoyi, Timothy J. Bunning, Quan Li, Red,
Green and Blue Reflections Enabled in an
Optically Tunable Self-Organized 3D Cubic
Nanostructured Thin Film, Adv. Mater.
25(36), 5050–5054, 2013
http://dx.doi.org/10.1002/adma.201300798;
2013
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