发行人:杨志忠所长 编辑委员:蔡睿哲教授 主编:林筱文 发行日期:2006.03.01 |
||||||||||||||||||||
本所「显示光电科技产业研发硕士专班」2006年度秋季班招生异动~ 本所「显示光电科技产业研发硕士专班」原本预定于3月中旬举办之招生入学考试因故延期,拟于2006年4月下旬起发售招生简章,5月中旬接受报名,预定于5月底举办入学考试,详细招生信息将于3月底正式公告,请密切注意光电所网站:http://eoe.ntu.edu.tw/。 欢迎本所新学期来访之客座教授:Dr. Ian T. Ferguson~
本校与奇美电子公司光电产学研究合作正式展开~ 本校与台南奇美电子公司光电产学研究合作,第一年计划已自今年一月起展开,全部计划经费共新台币800万元,由本所杨志忠所长担任总计划主持人,参与各项子计划教师包括本所林晃岩、吴志毅、李君浩、黄建璋教授及机械系廖运炫教授,材料系蔡丰羽教授,电机系吴宗霖教授,高分子所林唯芳教授,共八位教师。该项计划将针对显示科技相关课题展开产学合作研究。
|
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
~杨志忠教授实验室简介~
杨志忠教授研究课题: 1. 氮化物奈米结构磊晶生长 2. 宽能隙半导体奈米结构之超快与奈米光学研究及材料分析 3. 白光发光二极管研制 4. 表面电浆波晶体与光子晶体研制 5. 生医光电—光学同调断层扫瞄
一、以「有机金属气相沉积系统(MOCVD)」从事氮化物奈米结构磊晶生长 采用自威科(VEECO)仪器公司所生产之P75有机金属气相沉积系统(MOCVD)为本实验室一核心实验设备,用以成长高品质氮化物(Nitride)材料。此系统中,主要可分为垂直式生长腔(Vertical Reactor)、气体传送系统(Gas Delivery System)、排气系统(Exhaust System)和可程序化逻辑控制电路(PLC),藉由控制腔体内的温度(Temperature)、流量(Flow rate)、压力(Pressure)和晶圆承载盘转速(Disc rotation speed)来达到最佳化的材料生长条件。相较于一般水平式生长腔(Horizontal reactor)系统,本系统配备的高速承载盘,在高转速(1500rpm-2000rpm)下配合适当的压力和温度,气漩可在磊晶板(Wafer)上方形成稳定和薄的边界层(Boundary layer),藉此生长出高品质的氮化物材料和绝佳接口特性的发光组件。 目前本实验室主要的研究领域为全半导体白光二极管组件生长、氮化铟镓量子点(InGaN quantum dots)及氮化铟(InN),目前商用的白光组件普遍利用短波长蓝、紫光二极管激发荧光粉技术来达到白光,然而此技术不但有能量损失的问题,荧光粉专利更掌握在国外大厂手中,发展全半导体白光源除可免除专利问题外,如能在长晶技术上有所突破,组件效率可超越商用白光光源。成长氮化铟镓量子点为另一重要课题,相较于传统块材(bulk)和量子井(Quantum well)结构,量子点结构具有较高的内部量子效率(Internal quantum efficiency)及窄频谱特性,对于提高组件效率、降低雷射起始电流具有正面助益,未来更可进一步制作成单光子光源(Single photon source)。此外,由近几年的研究显示,氮化铟具有高mobility特性,非常适用于高速组件,有机会成为最高效率相对上廉价的太阳能材料,在此能源议题受重视之际,成长高品质氮化铟材料也成为本实验室的重要研究主题。
二、以高分辨率穿透式电子显微术分析半导体奈米结构 我们自行制作试片,然后使用本校材料系提供的100KEV CXII电子显微镜观察试片薄区,并利用离子薄化机将薄区薄化出完整的试片薄区,当试片薄化完成之后,我们会将试片送进于国科会台大贵重仪器中心的场发射枪300kev穿透式电子显微镜,在此300kevTEM仪器里,我们可以观察试片薄区的高解析像,并做Two-Beam Image的拍摄,或是做Spot Size约 6nm~8nm左右的EDS分析,高解析像可以拍摄到标准尺2nm的影像,可以清楚的呈现试片材料原子的绕射成像排列,进而观察薄区的奈米结构,而拍摄Two-Beam image照片可以利用SSA影像分析软件处理原子聚集对发光特性的影响,本实验室对于研究量子井的奈米结构与多层量子井层与层之间的长晶成长过程影响有多年的研究成果。目前本实验室研究之对象包括氮化物及氧化锌等奈米结构材料。
三、光激荧光(Photolumnescence, PL)量测 主要设备有325nm cw He-Cd激光,二倍频Ti:sapphire超短脉冲激光,四倍频Nd:YAG激光,0.5m单光仪,锁相放大器,低温真空系统,电子冷却式CCD侦测器,近紫外光长工作距离物镜,影像监测系统等 。主要研究为分析氮化铟镓材料量子井和发光二极管在不同长晶条件或组件结构差异下的温变光学特性,以提供长晶团队所需的相关技术信息;另外也用于量子井和表面电浆波耦合用以提高量子井内部量子效率相关研究的实验分析。可量测频谱范围涵盖近紫外光到红外光波段(~300nm to ~2mm)。 在nano-PL的研究方面,我们在共焦显微架构的光学架构下利用固态浸没透镜和金属光罩微孔径的技术,进一步将micro-PL系统中的激发光点限缩至奈米等级,以提高量测系统的空间解析能力。搭配低温系统,nano-PL主要用于分析氮化铟镓量子点的光学特性和量子井中铟成分之空间变动。
四、时域发光研究 我们实验室应用时间解析光谱(Time-resolved spectroscopy)技术研究发光材料的光学特性,研究方向在于探讨发光材料载子动力学包括:电子电洞结合放光所需的时间、电子电洞在结合放光前电子与电子及电子与声子的交互作用,最主要的实验可分为两个部分: (一) Time-resolved Photonluminescence(TRPL) 应用飞秒激光(Ti:sappire Laser)、streak camera(时间解析为50 ps)及低温系统,进行时间解析光致荧光在室温与变温的实验。利用这套系统我们成功的研究出在InGaN/GaN的多重量子井中,电子与电洞结合放光所需的时间与材料的特性(quantum confined Stark effect、In-rich cluster、piezoelectric filed)有很大的关系;此外,在不同浓度及硅掺杂条件下其发光特性也会有所变化。对于氧化锌(ZnO)薄膜的研究,我们建立了一个四能阶的模型来解释在自由激子、施体激子、双激子以及施体束缚双激子间的载子流动。 (二) fs Pump-probe spectroscopy 将飞秒激光分成两道同步光源,一为激发光源另一道为探测光源,在两道光源间的时间延迟下探讨载子在发光材料上被激发后的松弛机制(relaxation),其时间解析为两道光源的Cross correlation约为 150 fs。结合TRPL的实验结果,我们成功的建立InGaN/GaN多重量子井的载子动力学机制的研究。此外,我们也建立了一套非简并pump-probe实验系统,成功的研究出在InGaN薄膜中载子在激发后被In-rich cluster捕获所需的时间约为600~700 fs。
五、白光发光二极管及奈米结构之研制 本实验室从事氮化合物材料物组件研究,利用黄光制程、干式蚀刻技术(ICP-RIE dry etching technique)和高真空蒸镀技术制作氮化合物材料系列之发光二极管,包括蓝光、绿光、黄光及红光发光二极管,涵盖可见光发光波段,见下图。在商业上白光发光二极管系在蓝光发光二极管上涂抹石榴粉,使得石榴粉吸收蓝光,放出黄光,同时,蓝光和黄光混合产生白光,但由于只有两色混合,故有演色性(Color-rending)低的缺点。我们实验室成功制作全半导体白光发光二极管,系利用有机金属气相沉积(MOCVD)成长蓝光、绿光量子井结构发光二极管,利用半导体制程技术制作蓝绿光发光二极管后,在其上涂抹硒化镉材料的奈米晶粒,使硒化镉奈米晶体吸收蓝光后放出红光。另外,我们成功地在蓝光发光材料上制作微米周期孔洞,增加放光表面积,加强蓝光吸收转换成红光量子效应。另外,我们也探讨氮化物在奈米尺寸结构下之物理特性,系利用电子束微影技术和干式蚀刻技术在蓝光氮化铟镓材料上制作出直径为10nm、高度为180nm的奈米柱,利用nano-PL研究其光学特性。目前,本实验室正从事于氮化镓系列光子晶体(Photonic crystal)及表面电浆晶体(Surface plasmonic crystal)研究。
六、表面电浆波晶体与光子晶体仿真研究 我们也从事光电组件之设计分析与数值模拟的技术发展,目前已建立的电磁模拟技术包括Finite difference time domain method(FDTD)、Plane wave expansion method(PWM)、Moment method(MoM)、Finite difference Frequency domain method(FDFT)与Coupled-wave method(CWM)等适用性高的模拟方法,并且不断改良数值技术与发展运用层面。实验室在光子晶体波导、微共振腔等光电组件仿真设计上已有相当成果,目前正研究Surface Plasmon Resonance现象在光电组件上的运用发展,针对提高InGaN MQW半导体发光效率、metallic photonic band-gap waveguide等新式光电组件进行研究。
七、生医光电—光学同调断层扫瞄 本实验室的研究着重在光学同调断层扫描系统的发展,此技术有别于其它扫瞄技术,例如:超音波、核磁共振(MRI)、显微术检测方式,它同时具有高分辨率、高速、以及较深穿透深度等优点,并利用非侵入式的光学扫描重建组织二维或三维结构。实验室的发展重点包含能达到高速扫描的频域光学同调断层扫描(Spectral-domain Optical coherence Tomography, SDOCT)、偏振敏感式光学同调断层扫描(Polarization-sensitive Optical Coherence Tomography, PSOCT)、二倍频光学同调断层扫描(Second Harmonic Optical Coherence Tomography, SHOCT)、高分辨率光学同调断层扫描(High-resolution Optical Coherence Tomography)以及利用多次扫描来达到高分辨率的光学同调断层扫描技术,其中若是生物组织具有双折射的特性便可藉由PSOCT来观察得知,这是一般扫瞄系统无法得到的信息,而SHOCT对于组织结构的对称性具有相当高的敏感性,这两种系统属于观测生物参数的OCT,然而发展这些技术的最终目标就是为了能够直接应用在临床上。另外除了光电技术的发展外,我们已将某些技术实际应用于生物组织量测及临床应用,其中包括眼球、皮肤、脂肪肝以及心血管病变的研究,并配合特殊设计的扫描探头应用于临床口腔癌的早期诊断。 实验设备包含了多套激光光源:一套Cr: Forsterite laser、三套钛蓝宝石激光(Ti: sapphire laser)及两套SLD光源:中心波长分别为950nm及1300nm,另有光谱仪、光纤接机、一维及二维CCD、PZT 致动器、检光器、光电调变器、光学扫描仪、电子滤波器、步进马达、信号产生器、高速数据撷取卡、影像撷取卡、以及示波器等等。
|
||||||||||||||||||||
本所一、二月份教师出国动态
|
||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||
觉得累是因为缺乏维生素C的关系吗?
有此一说: 例如:番石榴、蕃茄、橘子、柳橙、奇异果...等等, 此外,维生素C是水溶性维生素,故较容易流失, 再者,体内易消耗维生素C,尤其是处于紧张状态下,越容易消耗维生素C, 抽烟(烟害)亦会破坏维生素C, 其实,减缓疲劳的维生素不只有维生素C而已,还有维生素B群,及矿物质钙和镁。
本文由【KingNet 国家网络医院】提供
|
版权所有 国立 台湾大学电机信息学院光电工程学研究所 http://eoe.ntu.edu.tw/
欢迎转载 但请注明出处 http://eoe.ntu.edu.tw/monthly.htm