發行人:楊志忠所長    編輯委員:蔡睿哲教授    主編:林筱文    發行日期:2006.04.01

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最新消息與活動公告

 

   本所「顯示光電科技產業研發碩士專班」95年度季班招生囉!

本所「顯示光電科技產業研發碩士專班」95年度秋季班預定招生7名,4月20日至5月19日發售招生簡章,5月18、19日接受報名,將於527日舉辦入學,6月27日公布錄取名單,詳細招生資訊請密切注意光電所網站:http://eoe.ntu.edu.tw/

欲畢業的同學們注意囉!本學期碩博班學位考試各項辦理截止日期分列如下

申請口試截止日:95年5月1日

舉行口試截止日:95年7月31日

撤銷口試截止日:95年7月31日

繳交論文截止日:95年7月31日

   賀!本所推薦蔡振水院士、厲鼎毅院士為特聘研究講座案通過∼

本所推薦蔡振水院士、厲鼎毅院士之特聘研究講座延聘案,業經本校第2423次行政會議討論通過,聘期自95年2月1日起至96年7月31日止;兩位院士的介紹請詳見本期特別報導

 

人物專訪

曾雪峰助理教授出生於美國康乃狄克州,五歲時全家搬回到台灣。從小就對自然的奧秘充滿興趣,以探索萬事萬物的道理為目標。1994年畢業於台大物理系,在同步輻射研究中心作了一年的研究助理,學習熟悉同步輻射Photoemission Spectroscopy以及超高真空系統之技術,幫助成立了一個新的X光實驗室。在台留學十八年後,又回到美國芝加哥大學攻讀物理博士研究軟性凝態物理 (soft condensed matter physics)。

不知是幸或不幸,於1997年診斷出腦瘤(聽神經瘤),歷經七次的腦部手術,數度走過死蔭的幽谷,前後輟學了兩年。(曾教授感嘆的說:「連頭都被打開來了,我實在沒有什麼秘密可隱瞞的了。」)當時病況之危急,連台大醫院也不太敢收留,沒想到後來大病不死,居然有一天還能回到台大任教。

生病期間,由於腦部嚴重感染,導致半身癱瘓,失去行動能力,目不能視而且呼吸困難。住院期間,比起過去繁忙的生活,突然多了許多的時間深刻思考人生的方向。後來病癒後曾

教授毅然決然轉到西北大學電機系攻讀博士,希望能研究和生醫光電相關的題目。除了繼續探索自然的奧秘,更重要的目標是:希望自己的研究在有生之年能有具體的成果,進而促使生醫光電的發展能更加的精確而且普遍。(曾教授自嘲:「我怕見到血,很早就知道自己實在沒辦法當醫生,因此希望自己的研究能在醫療儀器的研發方面有所貢獻,間接地幫助醫生。」)

在西北大學攻讀博士期間,曾雪峰教授為了尋找自己人生的方向,致力於廣泛地多方面的發展,學習不同領域的東西。2000年暑假到Northrop Grumman實習(美國一家著名的國防科技公司),學習到系統工程學的經驗。2001年遠赴東京暑習,在Sony研發中心的Interaction Laboratory學習人性化電腦介面得軟體和硬體開發,以及理論之分析模擬。2002年暑假則到美國Lawrence-Livermore National Laboratory 進修,研發新的光學模擬計算軟體,奠定現今研究的基礎。這些不同的實習經驗,除了幫助開拓視野、建立人脈以外,並使曾教授的研究興趣呈現多樣化。更重要的是,曾教授一開始並不十分清楚自己該選擇什麼道路,在多次嘗試不同領域,接觸不同專業之後,才漸漸確定自己未來的方向。

在今年二月,曾教授返台任職於台大光電所,開課教授光學系統之散射模擬(光子散射)。曾教授的研究興趣主要是在於利用平行計算,根據馬克士威電磁方程式,來模擬及分析生物組織的光學性質。由於問題太過複雜、牽涉到大量的變數,傳統上研究多用直觀的近似解。生醫光電(Biomedical Optics)是現代科技發展的重點之一,然而欲發展利用光學篩檢癌症的技術,必須先對正常以及病變的生物組織的光學性質有精確的瞭解,才能針對其光學性質相異之處進行分析和篩檢。利用自己開發的光學模擬計算軟體,以新的演算法研究方法以平行電腦做模擬,曾教授將致力於分析巨觀隨機介質生物組織的光學性質,進而幫助促進生醫光電新技術的研發。對於日後生醫光電的發展,曾教授期待有一天,在全家便利商店、7-eleven…,就可以低廉的價錢,進行「立可拍」癌症細胞檢測,及早發現病源而早早就醫,幫助大家健康又快樂!

v 教授對於同學們在學習方面有下列的建議:  

我想大家對於讀書方法大概已經聽膩了,再說我也不是一個很會讀書、考試的專家,不如我來和大家分享一些我求學的感想吧!

談到美國和台灣學習環境的異同,我馬上想到的是「問問題」。剛回台灣教書最不習慣的就是:「上課時學生一片靜悄悄。」在美國,學生非常踴躍發問,並且勇於表達自己的看法。在熱絡的討論當中,老師和學生彼此都能有收穫。因此我在備課的時候,也是費盡心思想辦法讓學生多發言,表達自己的想法。我深信大家都是很聰明的,我也希望能從學生表達的意見和看法中學習。

此外,我認為:不懂的地方就要問,切忌含混帶過,損失的是自己。從小我就非常喜歡問問題,因此也鼓勵學生多問問題。不必擔心問題太蠢而不好意思提出來,「因為越是簡單的問題越重要,它代表著基本觀念尚未徹底瞭解。」以前自己就常因為問問題而被嘲笑,(註:國中時有「問號頭」的綽號,一方面由於頭長得像問號,另一方面同學常奇怪怎麼曾雪峰有那麼多的問題???)然而即使如此,我並沒有因此怯於提問題;相反地,我越問越起勁。

最後,我想和大家分享的是:讀博士最困難的是什麼?我個人覺得最困難的部分是學習人際關係的處理和溝通協商的技巧。大致上,美國學生勇於表達自己,在溝通協商方面的訓練比台灣學生多的多了。遇到困難、挫折、委屈、氣憤,是常有的事。如果能培養出好的EQ,迅速調適自己的情緒,適當地表達自己的想法和需要,而且也顧及對方的感受,則跟指導教授、同學的相處上必然順利愉快得多。

在攻讀博士期間,每當我遇到挫折、情緒低落的時候,常常喜歡一個人到湖邊或樹林裡散步,靜靜的思考,讓自己情緒沈澱下來,再想想面對困難的對策,重新出發。以前事情發生不如我所願,我就怨天尤人,心裡不平。但這些年來,我學習到最大的功課就是,生命許多事情,常常不如我所預期,而我能做的唯一事情,就是去接受它,我看事情的態度也慢慢地和以前不同了……,現在能比較快欣然接受我無法去改變的事情。我最喜歡的一本書是「理察巴哈」(天地一沙鷗的作者)寫的“Illusions”,其中有一段話:「所有的問題,背後都有一個隱藏的祝福。人為什麼會遇到困難?因為人在克服苦難後,才能得到所隱藏的祝福……。」,雖然我們曾遭遇許多苦難,但我相信,這些困難、挑戰都是幫助我們成長的轉機。

多數成功的人,都有善於與人相處、溝通的能力。光電所裡有許多優秀的老師,在此,我鼓勵各位同學多多和這些老師聊聊,和他們學習情緒管理以及溝通的能力→或許這就是他們成功的秘密。

 

實驗室介紹

 

薄膜製程、元件量測實驗室

黃光微影室、雷射實驗室---彭隆瀚教授

一、近況說明

本實驗室成立於1996年,為目前台大光電所內少數能提供完整流程之薄膜生長、元件製程(電晶體、二極體、雷射晶體)、量測分析(電性、光學、雷射)、與理論計算之研究室。目前實驗室成員有博士生三名、研究助理一名、碩士生十名。研究生成員(含產學專班)來自台大、清大、成大、中正、元智、與北科大。負責人彭隆瀚教授畢業於台大電機系1986年學士、並於1994年取得美國哈佛大學應用物理博士,為目前台大教師當中,少數不倚賴博士班學生升等正教授之學者。研究領域包括非線性光子晶體,以及氮化鎵光、電、與聲學技術。歷年研究心得並著有book chapter (single author)兩篇,合計達100頁。

(1996~2001)與工研院有過長達5年之氮化鎵科專計劃,取得超過8項之美、日、台、中專利,並授權多家公司應用。自2002/2005起分別與泰谷光電、台積電有多年之合作經驗,在前瞻性深紫外導電透明氧化膜、高亮度紫外LEDLD元件製程,以及創新Ovonic flash記憶體上,有多項專利技術產出。

對於研究生之期許與要求,以取之於國家、社會的資源,訓練出手腦並用、能力、品德、與操守都達一流水準的工程人才。本實驗室強調樣品生長、製作、分析、量測、與理論計算為研究生所需具備之完整訓練過程,而非將切分過的細節作為研究生之論文題目。因此研究生畢業後不論在就業、轉換新的挑戰性題目、甚或出國後在名校與大陸同學競爭時,都能有苦盡甘來、左右逢源之感。

 

二、自有之實驗設備、空間

III-Nitride奈米管成長、鐵電相薄膜超高真空磁控濺鍍 實驗室

非線性光子晶體成長實驗室

電性(probe station)、線性光學(含準分子、YAG雷射)量測室

黃光微影室(aligner)

非線性光學實驗室

奈米元件量測室 (含原子力顯微鏡)

三、近五年內主要研究成果說明

I. 二維準相位匹配鈮酸鋰微晶格之非線性頻率轉換應用 (非線性光子晶體)

a. 空間電荷效應於抑制水平電場fringe field與一維/二維準相位匹配 (quasi-phase-matching QPM) 頻率轉換元件之製作

論文發表Appl. Phys. Lett. 81, 1666 (2002); Appl. Phys. Lett. 81, 5210 (2002)

專利US 6,926,770 B

創新之處

利用靜電學當中極化場量不連續形成空間電荷分布原理-Ñ×PS= r藉由高熱效應與鋰擴散機制,造成空間正電荷分布於極化量PS邊界如圖1(a)所示。由於邊界正電荷效應,可降低fringe field達一個數量級;且其方向性可抑制反轉疇 (inverted domain)之側擴散。配合氧化鋁表面電極之微細孔與液體電極對成核點(nucleation site)之形成進行控制,此法可用於製作各式QPM結構於塊狀基板(bulk substrate),如Z-cut 鈮酸鋰LiNbO3, 鉭酸鋰LiTaO3 基板 (of 0.5mm-thickness)

b. 二維準相位匹配非線性光子晶體之QPM-SHG波長與溫度調變效應研究

論文發表 Appl. Phys. Lett. 83, 3447 (2003); Appl. Phys. Lett. 84, 3250 (2004)

創新之處

以不同二維週期之QPM結構進行晶格點群特徵之改變,由原先塊狀晶體LiNbO3基板之C3V點群特徵變化為具有正方形或長方形之C4 or C2點群,以改變倍頻second harmonic generation (SHG)轉換時之遠場光譜圖案對稱性如右圖(a)所示。利用不同晶格結構與點群特徵下,傅立葉轉換過程中二階非線性張量係數c(2)(Gmn)受單位晶包形狀、晶格點群特徵之影響,分別在1.55/2.0mm波段與1.064mmYAG應用中,實現晶體水平旋轉(±8°)以獲致寬頻 (FWHM) Dl~ 200nm, DT~150°C空間分波QPM-SHG產生功能如圖2所示。

c. 二維準相位匹配非線性光子晶體之QPM-串接高次諧波產生

論文發表 IEEE J. Selected Topics in Quantum Electronics 10, 1142 (2004)

創新之處

調整二維準相位匹配晶體內單位晶包之形狀與domain filling ratio,實現高內部轉換效率(hint~ 50%) QPM-SHG之產生。並藉由高效率串接非線性效應cascaded c(2)(Gmn): c(2)(Gpq) nonlinearity,實現三、四次諧波多波同時產生與空間分波之多工效應,如圖三所示。注意到高次諧波產生時,二倍頻功率飽和在~70mW (with ~200mW pump power),顯示晶體之高非線性增益於此可提供其他光參反應。

d. 室溫下降低鈮酸鋰矯頑電場與poling之方法

論文發表 Appl. Phys. Lett. 78, 4 (2001)

專利ROC patent 186269 (2003);

             US patent 6295159 (2001)

創新之處

利用氧化鋅之鍵結長度 (Zn-O bonding length)Li-O鍵結長度相近之原理,置換共熔成分組成下Z-cut congruent-grown LiNbO3之常見之晶格錯位 (主要來源是:鈮原子佔據鋰原子晶格點,形成晶體內部缺陷 Nb[Li],並造成巨大之內建電場Eint ~ 5KV/mm in LN與矯頑電場 Eint~ 21KV/mm)。如右圖四所示,當ZnO:LN摻雜濃度高於5mol%,可獲致矯頑電場下降至3.5KV/mm以及內電場低至0.5KV/mm,此數據幾乎等同於最先進之等劑量比stoichiometric grown LN之數值。但是摻雜ZnO:LN與未摻雜之stoichiometric LN相比,前者具備 optical damage resistance之優點,目前已有二家廠商(國內兆晶光電、大陸浙江華映電子)對此ZnO:LN進行大面積(f=3”)基板之生產。

專書章節

”Polarization switching of ferroelectric crystals,” Ch. 8 in Vol. III of Handbook of Thin Film Materials, pp. 433-480 ed. by H. S. Nalwa (Academic Press, 2002)

II. 氮化鎵光致氧化技術與極化場量能階工程研究

論文發表 Appl. Phys. Lett. 76, 511 (2000)

                      Appl. Phys. Lett. 82, 4268 (2003); Appl. Phys. Lett.. 87, 161902 (2005)

                      IEEE J. Selected Topics in Quantum Electronics 9, 708 (2003)

專利US patent: 6190508 (2001);

             Japan patent: 3076783 (2000);

             ROC patent: 115749 (2000);

             PRC patent: 62156 (2000)

創新之處

a. 利用光致氧化技術與化學反應,於氮化鎵表面沿C軸方向,形成垂直態奈米晶體。目前更進一步在氮化鎵之水平側壁,實現水平態之奈米管與奈米叢束結構 nano-tube & bundle,如右圖所示。未來可望利用此架構,實現氮化鎵奈米場效電晶體。 

 

b. 利用光致氧化、方向性濕式蝕刻與化學反應,形成InGaN量子井雷射 (QW-LD) 結構之橫向 (lateral) DBR反射鏡面與脊狀波導。目前已在10ns 355nm YAG laser閥值功率~0.7 MW/cm2激發下,對於共振腔L=200mm的二極體結構,實現~ 1nm mode spacing之光激發InGaN QW雷射。

 

c. 以有限差分與自洽計算技巧,量化分析未鈍化 (non-passivation) 之氮化鎵表面態、表面電場與費米能階pinning,對於內部InGaN 多重量子井雷射結構 (MQW-LD) 之光學躍遷與載子分配、溫度效應之影響。與變溫實驗結果比較,證實InGaN MQW-LD之光學表現,受到表面未鈍化態電場、壓電場、與載子分配之相互影響與控制。

專書章節

”Interband optical transitions in piezo-strained InGaN quantum wells”, Ch. 5 in III-Nitride semiconductors: optical properties II., pp. 165-218 ed. by O. Manasreh (Taylor and Francis, 2002)

 

四、進行中之研究計劃 (2005/1~2007/12)

(a)次微米非線性光子晶體 (國家型奈米計劃)

此方法係改良1999年由美國西北大學化學系Prof. Van Duyne所提倡之nano-sphere lithography。其特徵如左圖我們的實驗結果所示:塗佈後乾燥之mono-dispersive懸浮態奈米小球之具備空間自組(self-assembly)能力,可形成近似六方最密堆積結構之單平面 (single layer)小球遮罩(mask)。吾人利用單平面上三小球之共內切三角形,由頂點垂直於底邊之高度為 h~0.233D (D: diameter of sphere),成為成核點在次微米尺度下之單位特徵長度。當選擇小球直徑為D~0.5mmr~0.1mm。一般小球微影術,是利用如上圖之小球形成光罩效應,經由metal deposition, lift-off等過程,以形成空間有序排列之三角形奈米點。而作為遮罩用之奈米小球,其成分可選用 polystyrene (PS),或silica

為何此小球微影術,可應用於控制鐵電相非線性晶體之成核點發生、與形成次微米週期性疇反轉結構。其中的精神,在於搭配高電阻率之高介電層遮罩。當QPM週期縮小時,此法以減緩fringe field對於反轉疇擴散的影響。如左圖在我們實驗圖形所示,將奈米小球填入一維的週期性介電遮罩圖案當中,利用平緩的球型介面,舒緩介電不連續效應,以獲致空間中更緩和均勻的Ez分布、與Ex的更加減少。而小球所形成週期性的次微米間距,就形成疇反轉過程中成核點之發生位置;而平緩小球介面所導致EZ突波之降低與fringe field Ex之衰減,可在晶包中結晶出具有小球自組對稱之疇反轉結構。

以下用實驗相片說明二維準相位匹配週期性次微米結構之製程步驟:

 

應用:新型雷射用非線性晶體、光子晶體、微光學積體元件

 

(b) 氮化鎵光、電、聲元件研究與應用

cavity lasers, high-power DUV (l< 370nm)LED (sponsor: 泰谷光電)

high-power transistors, (sponsor: 泰谷光電) high-frequency (>5 GHz) filter (國科會)

advanced Ovonic unified memory (sponsor:台積電 TSMC)

此部份涉及已與公司簽訂之保密協定與智慧財產權。

 

所務公告及活動花絮

 

賀!本所三月份學生得獎記錄

年度 姓名 獎項 指導教授
95

吳建民

94學年度第二學期台灣國際航電清寒優秀獎學金

林浩雄

95

張傑竣

94學年度第二學期台灣國際航電清寒優秀獎學金

劉致為

 

特別報導

 

知名光電學者李天培博士來訪

                        來訪日期:95年2月27日

李天培博士是世界知名的光電科技專家,為國際電子電機工程學會會士(IEEE Fellow) 、美國光學學會會士(OSA Fellow) 、以及中華光電學會會士(PSCA, Photonic Society of  Chinese Americans, Fellow)。他是發光二極體、光偵測器、半導體雷射等光電子及光纖通訊領域的理論與應用研究之先驅,擁有多項美國專利及世界專利,及兩百餘篇的技術論文以及十本專書著作。

李天培博士(左)與本所楊志忠所長合影

李博士不只在光電學術研究方面具有卓越成果,亦熱心於促進光電學術研究,1983年曾擔任IEEE Transcations on Electronic Devices 期刊的客座編輯;1986至1988年為IEEE Journal of Lightwave Technology 期刊的副總編輯;並曾擔任為數甚多之國際光學會議(OSA, IEEE/LEOS, OFC)之委員會成員或主席。

李博士在光纖通訊領域和光電界極具國際聲望,1984至1997年曾任貝爾通信研究中心(Bell Communication Research, Bellcore)的光電技術部門之首席科學家及主任,1997年任美國國家科學基金會(National Science Foundation) 電子通訊部門主任(Program Diretor, Electronic and Communications Systems Division) ,曾任普林斯頓大學電機系及美國Sarnoff 公司的顧問,對整合及推動光通訊、光電子科技、及光電產業極有心得,目前擔任加州大學柏克萊分校電機系顧問。

李博士此次來訪雖然匆忙,但仍花相當多時間與相關研究同仁晤談,對本所指導良多。

 

本所特聘研究講座:厲鼎毅院士

Tingye Li recently retired from AT&T on December 1, 1998. Until then, he has been a Division Manager in the Communications Infrastructure Research Laboratory of AT&T Laboratories at Red Bank, New Jersey. He is now an independent consultant in the field of lightwave communications. Since joining AT&T Bell Laboratories in 1957, he has worked in the areas of antennas, microwave propagation, lasers and optical communications, in which he has contributed more than 100 journal papers, patents, books and book chapters. His early work on laser resonator modes established the basis for the understanding of laser operation. Since 

the late 1960s, he and his groups have been engaged in pioneering research on lightwave technologies and systems, which are now ubiquitously deployed in all arenas of telecommunications. His latest work with his colleagues on amplified wavelength-division-multiplexed transmission systems, which they were the first to advocate for upgrading the transmission capacity of long-distance telecommunications networks, has revolutionized lightwave communications.

He holds a Ph.D. from Northwestern University, Evanston, Illinois. He is a Fellow of the Optical Society of America, the Institute of Electrical and Electronics Engineers, the American Association for the Advancement of Science, and the Photonic Society of Chinese-Americans. He is also a member of the National Academy of Engineering, the Academia Sinica (Taiwan) and the Chinese Academy of Engineering. Among the many awards he has received are the IEEE 1975 W. R. G. Baker Prize, the IEEE 1979 David Sarnoff Award, the OSA/IEEE 1995 John Tyndall Award, the OSA 1997 Frederic Ives Medal/Jarus Quinn Endowment, the 1997 AT&T Science and Technology Medal, the 1981 Alumni Merit Award from Northwestern University, and Achievement Awards from the Chinese Institute of Engineers/USA in 1978, the Chinese-American Academic and Professional Society in 1983, and the Photonics Society of Chinese-Americans in 1998. He was named an honorary professor at many universities in China (including Tsinghua Univ., Shanghai Jiaotong Univ., Beijing Univ. of Posts and Telecommunications, Northern Jiaotong Univ., Fudan Univ., Nankai Univ., Tianjin, Univ., Univ. of Electronic Science and Technology of China, and Qufu Normal Univ.), and was granted an honorary Doctor of Engineering degree by National Chiao Tung University in Taiwan. He has been active in various professional societies, and was President of the Optical Society of America in 1995.

 

本所特聘研究講座:蔡振水院士

蔡振水院士民國二十四年生。四十六年畢業於台灣大學電機工程系,四十七年工程師高考及格,五十四年獲得美國史丹福大學電機工程博士。隨後在洛基飛機飛彈公司研究中心(Lockheed Palo Alto Research Center)工作三年半,五十八年應聘美國卡乃基美濃大學(Carnegie-Mellon Univ.)電機工程系助理教授,六十三年晉昇正教授,並於六十八年膺得傑出教授。蔡博士六十九

年應聘加州大學爾灣分校(Univ. of Calif., Irvine)電機工程系資深教授,七十四至七十五年擔任系主任一年半,並於八十年榮膺傑出教授,並曾任中央研究院之「應用科學及工程研究所」 (簡稱應科中心)特聘研究員兼籌備處主任。蔡院士之研究領域包括積體聲光學、積體磁光學、磁性微波元件、超音波顯微學等,論文及專著豐富,並膺得教研獎賞十多項,例如:國際微光學獎(International Microoptics Award),美國電機電子工程學會(IEEE)最佳論文獎(Best Paper Award)與傑出研究講座(Distinguished Research Lectureship),加州大學爾灣分校傑出研究講座,最佳教學獎,中央研究院院士,和四項國際性學會Fellow之榮譽,即  IEEE,美國光學學會(OSA),美國科學促進會(AAAS)和國際光電工程學會(SPIE)

 

健康小站

 

感冒時不妨試試冰淇淋 是不錯的小秘方?!

 

有此一說:

感冒的時候,喉嚨痛或喉嚨紅腫、咳嗽、上下呼吸道感染發炎,或是口腔潰爛(嘴破),冰淇淋是不錯的小秘方。

如有上述症狀一般醫師都交代不要吃冰,沒錯,冰可能會加重症狀,及過度冰冷再次刺激患部影響病癒。

冰淇淋是一種溫和性的冷品(冰和冷是不同的),而冰淇淋本身之材質大都是高脂類和高熱量的食用物質。

脂類物質具潤滑作用,熱量物質是補充人體動力之重要來源,當然包含醣類物質。

一般有上述症狀大多由感冒引起,簡單說就是病毒感染而發病。
不妨試試冰淇淋吧!它會給你意想不到的效果喔。


師回答
耳鼻喉科 蘇仁和醫師

感冒的時候,喉嚨痛或喉嚨紅腫,可以建議病人飲用冰冷的食物,來減輕喉嚨的疼痛,

但是若有咳嗽的話,就要禁食冰品。
   
所以口腔潰爛或是扁桃腺炎,而且沒有咳嗽的話,我會建議病人吃冰淇淋或果凍。

 

本文由【KingNet 國家網路醫院】提供

 

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