发行人：黄升龙所长    编辑委员：蔡睿哲教授    主编：林筱文    发行日期：2007.11.12

最新消息与活动公告    所务公告及活动花絮    特别报导    迈向顶尖大学计划研究成果专栏

实验室介绍    光电要闻    健康小站

最新消息与活动公告

   贺！本所特聘研究讲座蔡振水院士荣获本校2007年杰出校友殊荣～

台湾大学2007年杰出校友当选名单出炉啰！今年遴选出的杰出校友共分为人文艺术类、学术类、工商类及社会服务类等四大项，共有9位校友荣获此殊荣。本所特聘研究讲座蔡振水院士获选为学术类杰出校友，特此恭贺！今年当选的杰出校友预定于11月15日校庆庆祝大会中公开表扬，相关消息详见下列网页：http://homepage.ntu.edu.tw/~ntualumni/board/96.10.25new.html。

  第二届台湾大学—首尔大学光电子材料与组件研究生交流学术研讨会：11月19日～20日

本所与韩国首尔国立大学（Seoul National University）材料系合作举办之「第二届台湾大学—首尔大学光电子材料与组件研究生交流学术研讨会」将于2007年11月19日至20日假博理馆201会议室举行。此次将由首尔大学代表团教授2人带领研究生8人前来本校与本所代表团10位博士生进行交流；欢迎有兴趣参与之师长同学于两天研讨会期间前来博理馆201会议室共襄盛举。

   本所11月份演讲公告：

特别报导

～与新加坡国立大学（National University of Singapore）

博士生交流活动计划  系列报导～

【Optoelectronics Student Exchange Workshop】

（时间：2007年6月26日至7月1日；地点：新加坡国立大学）

【之七】

撰文：光电所博士班学生游政卫

这次的出访是代表台湾大学光电所，与新加坡大学博士生进行学术交流。而我是负责代表彭隆瀚教授实验室介绍有关奈米线场效晶体管方面的研究报告，同时也将利用这次研讨会和新加坡大学的博士生进行交流访问。

一到新加坡机场，新加坡方面的学生代表已经在机场等候迎接我们了，并安排我们到新加坡大学的旅客宿舍，第一夜就在旅馆中练习报告，第二天所举办的Optoelectronics Student Exchange Workshop，为双方的交流揭开了序幕。首先杨所长简单致词，感谢新加坡大学热心的举办这次的活动。接着黄副所长与新加坡大学蔡教授分别介绍台湾大学与新加坡大学的概况。接下来就是双方代表学生的报告时间，从报告中，可以知道每个学生都相当用心的在准备这次的报告，大家研究的领域相当的广泛，包含了氮化镓的材料特性与组件应用、显示技术的研究以及氧化锌奈米线的研究。在休息时间时，一些不管是课业、语言、风俗、历史、政治、经济、食物、交通等各方面，都成了大家聊天的话题。在交谈当中，我们了解到虽然彼此生长的环境不同，但其实彼此都有着各自的理想，对于未来也都充满了期待。

接下来的几天，行程是去参观新加坡国立大学及新加坡国家的重要光电实验室，其中包括Institute of Material Research and Engineering, Silicon Nano Device Lab, Center for Optoelectronics, Data Storage Institute, Laser Micro Processing Lab, Singapore Institute of Manufacturing Technology, Institute of Microelectronics等。在参观实验室中，可以发现新加坡在仪器管理与整合以及实验室环境规划方面，相当的有纪律性，在这一方面的确是值得我们在未来兴建新实验室时，可以参考其做法。新加坡学生拥有一流的实验设备，各式各样的长晶机台、制程设备与量测系统。看到新加坡正在投资大量的资源培育许多优秀人才，但是我们同样在进步，相信我们也不会输给别人。在异国还是深深地觉得家乡食物的味道好，可能真的已经习惯了台湾的生活，让我觉得国外月亮并没有比较圆。只不过，到了一个陌生的国度，才会知道自己有多么渺小，也算是一种增广见闻。看到多元文化不同竟然能互相包容，并且去接受外来文化，我想这是一种世界的趋势，有这个机会到国外看看真的感到非常荣幸。

本人很高兴能有这一次的机会參加与新加坡大学的学术交流活动，不仅让我有多一次在国外用英文发表自己所做的研究成果的经验，也从热烈的讨論中学习到追求知识的那种热诚及学术交流的重要性。此次交流，是到与台湾发展条件相似的亚洲国家新加坡，因此更可以加以比较彼此之间的差别。而新加坡大学的学生代表，无論是表达能力或是自我推销，都非常有自信，这些都让我学习到不少，也吸收到许多经验。而且在此次交流中，认識不同研究领域的学生并相互讨論，让我在各个领域上面获益良多，也获得了许多宝贵的新信息，这些信息对于我后续的研究有很大的帮助，这也是參加此学术交流会议另一项重要的目的与收获。

这次交流活动能够顺利完成，要归功于同行的两位教授：杨志忠所长、黄升龙副所长，在会议上、生活上辛苦地指导我们，此外，也要感谢光电所办公室林筱文小姐在事前帮我们代表团做的完善准备，还有黄吉丰学长的带领与跟新加坡国立大学代表的交涉协商。虽然这次只是第一届的交流活动，但我认为这次的活动对在台湾攻读学位的研究生是相当有意义的，对于我们的脑力、交流沟通的进步程度更胜于参加一般国际研讨会，也期待明年新加坡国立大学博士生过来台湾参访。

【之八】

撰文：光电所博士班学生陈冠宇

第一次到新加坡，对于这里的人种有华人、印度人、马来人感到很新鲜；不像香港，这里的路牌都已是英文，比香港还要国际化；简介一下新加坡，这里地近赤道，气候炎热四季如夏，白天几乎没有人愿意在户外活动，我们前三晚住的公寓窗口面对操场，白天一整天都没人运动，到了晚上8点多才陆续有人打网球、练管乐团；这么热的天气，新加坡人不像其它的南洋岛国居民一般，中午睡很长的午觉，养成懒散的个性，而是用1/3的电力来供应空调设施，让大家可以勤奋工作；这里的出租车司机大多是华人，他们每天都要长时间开车，来赚取家用，甚至遇到一位六十多岁的司机，儿女都已长大成家，他开车的原因只是要多接触社会，避免老化；新加坡人组成大部分是华人，所以热带气候并不影响这个国家人民认真工作的特质。

这次参访只要是a*就是设备超级好的国家级单位，对应到台湾就像是中研院或是国科会；关于a*还有一些有趣的事，a*念做A-Star（Agency for Science, Technology and Research, http://www.a-star.edu.sg/astar/index.do），这里的评分不像台湾是用打分数的，而是像美国一样用abcf（fail，被当掉，不过不容易被当，因为教授要当人要写当学生的原因），一般来说，a+对应到是95分，这里的a*就是趋近完美的99-100分，难怪他们的国家级研究机构要叫a*。

他们的学制是很让台湾学生羡慕的，应该是比较像英国体系，大学毕业就可以申请博士班，学校一般给四年的薪水，所以博士班一般是四年内就会放人，否则学生就要自己找生活费；国立大学学费是台湾的两三倍，不过有奖学金就免学费；他们的消费水平和台北差不多，奖学金每月2000（1:22），相当于拿四万多在台北生活，有节制的使用应该可以剩不少下来。

SMA是另一个让我们羡慕之处，SMA（The Singapore-MIT Alliance, http://web.mit.edu/sma/）是新加坡的两所国立大学（NUS新加坡大学和NTU南洋理工大学）与MIT的合作计划，在申请博士班时，可以选择SMA的program，如此有比较多的奖学金，用远距教学把MIT master的课程修习完毕时，还可以拿到MIT的硕士学位，也不需要常去美国，如果MIT的教授许可，一年只要去一、两星期即可，只不过博士拿的是新加坡的学位，整体看来是非常吸引人的program。

他们的主办学生非常的用心，把这个workshop当作是一个公开的会议来办，接受外界的人免费注册参加，所以来听的人不少；我们报告包含自己的研究与实验室介绍，不过他们只介绍自己的研究；他们学生的英文都十分的不错，他们报告的主题环绕在GaN长晶、Laser表面微结构蚀刻、奈米碳管、ZnO奈米管；印象较深的是Lin Ying的”Femtosecond Laser-assisted Surface Nanostructuring”，用激光加工的方法，甚至可以做到直径50nm的微透镜，这已经超过绕射极限了，用光学而不是E-beam lithography达到如此小的feature size真是令人惊奇。

在实验室参观中，让我印象最深的是在IMRE所看到的in-situ UHV-TEM，如图一，这套设备要价超过台币六千万，是NUS与JEOL所共同设计的，全世界没有几台；这台最大的特点就是：用MBE长晶时，同时可以用TEM监控其生长的情形，可用来研究phase transition and the dynamics of film / nanostructure growth processes in real time, all at sub-nanometer length scale。

                                   图一、in-situ UHV TEM in IMRE

在参观实验室的过程中，发现一件很有趣的事，就是他们的女生很多，如图二，一间实验室里竟然有三个都是女生！另外有几位帮我们解说的印度人十分的友善，且说明详尽鼓励我们发问。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　  图二、许多女性参与科学研究

他们研究单位的对外宣传都很足够，有些实验室一进去就是一堵paper的墙，上面都是这个实验室所发表的期刊论文（如图三），一看就让人印象深刻；还有他们都会在入口放研究成果的海报来宣传（如图四）。

图三、实验室出产的Paper之墙                                                    图四、IMRE的成果展示海报

这次能够成行，要感谢光电所的协助，杨所长、黄副所长、林筱文小姐和我们的队长黄吉丰跟他们联络种种细节；还有他们的蔡教授（Prof. S. J. Chua）与主办学生（林棻、戴全明、黄可婷、苏志军）安排我们住宿、交通、参观实验室等等，才能让我们一行十人有这么多的收获。

迈向顶尖大学计划研究成果专栏

A Compact MMI-based Silicon-on-Insulator Polarization Splitter

Professor Ding-wei Huang

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

台湾大学光电所黄鼎伟教授

An MMI coupler polarization splitter based on geometrical birefringence is proposed. When the ratio of the self-imaging length of TE mode L_TE and the self-imaging length of TM mode L_TM equals to the ratio of two consecutive integers m and m +1, i.e., L_TE/L_TM = 1/2, 2/3, 3/4,…, m/(m +1), meanwhile the length of the MMI device is chosen to satisfy L_mmi = mL_TM = (m+1)L_TE, then the two modes can be successfully separated into 2 different output ports as shown in Fig. 1. The intersects between horizontal lines and the curve of W_mmi in Fig. 2 are the design solutions, we pick W_mmi as small as possible to achieve the largest difference of the self-image lengths between TE and TM modes and the shortest length of the entire device. Note that when W_mmi is too small, the separated modes may couple to each other between the two output ports. The relation between the output power and W_mmi is shown in Fig. 3. To avoid coupling and make the extinction ratio between the main port and sub-port to achieve -10 dB or more, thus, the length of the polarization splitter is about 107 μm when the width of the MMI is 2.42 μm and the extinction ratio of the two polarization components can achieve -10dB. The polarization splitting behavior is shown in Fig. 4.

Fig. 1 Schematic of MMI-based polarization splitter in a SOI channel waveguide include input and output ports, tapers, the MMI waveguide and silica substrate.

Fig. 2 The self-imaging lengths of TE and TM modes and their ratio, LTE/LTM. The intersects between horizontal lines and the curve of Wmmi are the design solutions.

Fig. 3 The relation between the output power and Wmmi

Fig. 4 Polarization splitting behavior in the device. The left-hand side is the result of TE mode and the right-hand side is the result of TM mode

Transient study of self-heating effects in AlGaN/GaN HFETs Professor Yuh-Renn Wu Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University 台湾大学光电所吴育任教授 GaN transistors offer a unique combination of high speed and high power. Devices capable of operating at close to 180 GHz can also be biased so that each electron may emit up to 100 phonons as it transits from source to drain. Therefore, strong heating effects in GaN transistors are expected. Here we present a model combined of the time dependent thermal conduction equation with Poisson and drift-diffusion model to study the relation electron current and temperature in pulsed and DC conditions. The studies show that self-heating effects are significant in high power AlGaN/GaN HFETs even for very short pulse widths (~ a few nanosecond). The results explain part of the reasons for the low velocity observed in the short pulse measurements. Our calculations also suggest that the device performance could improve more than 30 % if we can efficiently remove the self-heating effects. The developed model can be used on studying the power electronic transistor but also the power LEDs circuit. In the future work, we will apply our model in analying the heating effect in power white light LED devices.

光电要闻

— 数据提供：影像显示光电科技特色人才培育中心．影像显示科技知识平台 —

— 整理：林晃岩教授、陈冠宇 —

未来的读取头?－高速激光光学式磁纪录技术

磁纪录科技是目前最经济、最有效率的信息储存方式之一，目前商业上所使用的磁性记忆装置，例如硬盘等，都是利用一个磁铁制的读写头将信息从纪录媒体上读取或写入。传统的磁头写入信息原理是利用安培定律，在线圈通入电流产生磁场，当磁场够大到足以改变纪录媒体磁化方向时，利用 磁区的磁性方向可以表示为二进制的0与1，即可写入信息。但是这个方法遭遇到的问题，就是读写速度太慢，其极限值大约是 2兆分之一秒。

荷兰Radboud University Nijmegen的科学家证明了利用 激光来作为全光学式磁纪录读写头的可能性。他们使用激光光取代磁头，激光事实上就是一种强磁场，在适当的聚焦之后，可以圆形偏振光垂直照射在所要读写的扇区，以改变磁性方向。磁矩反转时间可以缩短为40飞秒(fs=10^-15 s)，可增加写入速度50倍以上。

发表于Phys. Rev. Lett.的论文中，选用GdFeCo非晶质合金当作磁纪录媒体，这是一种具有很强磁光效应的材料，感应2 T磁场仅需1 mJ/cm²激光，是正陶铁磁材料(orthoferrites)之感应能力的200倍。Gd₂₂Fe_74.6Co_3.4薄膜可采用磁控溅镀方式镀在玻璃基材上，当圆形偏振 激光光垂直入射，可将GdFeCo加热到趋近于居里温度，并可感应足够大的磁场以改变磁化方向，以达到写入信息的效果。此外，GdFeCo薄膜具备垂直膜面磁化的特性，符合高密度垂直磁纪录媒体的需求。科学家表示：若能使用更短脉冲激光，再加上近场光学技术使激光光点缩小到100 nm的尺度，这项技术未来很有可能成为最快速的高密度磁性数据储存装置。

这是一个重要的示范，显示出未来磁、光、电整合的应用组件将会在科技生活扮演重要角色。

    图一    圆形偏振激光光在磁纪录媒体写入信息示意图。

资料来源: Phys. Rev. Lett. 99, 047601 (2007)

相关网址： 英文报导 http://www.aip.org/pnu/2007/830.html

                      原文下载 http://link.aps.org/abstract/PRL/v99/e047601

                      中文介绍 http://www.materialsnet.com.tw/DocView.aspx?id=6299

健康小站

刷牙洗脸时加一点盐！？

有此一说：

听人说刷牙加一点盐在牙膏上及洗脸时用细盐磨擦鼻子，能保健牙齿及洗去鼻子的黑头，请问是真的吗？如长期使用，对身体会有什么影响？谢谢解疑。

医师回答：

（贝尔齿颚矫正专科诊所主治医师　余宗坤医师）

盐确实有杀菌的效果，如生理食盐水可用来冲洗杀菌，但是就刷牙的部分来说，蛀牙或是牙周病（国人两大口腔疾病）主要都是因为刷不干净，什么是刷不干净？主要的致病因是细菌和牙菌斑的堆积，加上时间久了，就容易造成牙周病和蛀牙，但是当然也有一些少数人会例外，这种人可能因为本身的体质好，所以不容易会患病，但是这只是少数人，大部分的人还是要定期检查和常刷牙，而且要正确刷到应该要刷到的位置牙龈和牙齿交界处，这里是牙菌班最容易堆积的位置！

所以或许加盐确实有杀菌效果，但是现在的牙刷与牙膏，都已经可以达到这样的效果，而因为盐本身的颗粒较粗，如果长期使用可能造成牙齿本身的损伤，这样反而得不偿失，所以建议用大厂牌的牙刷和牙膏和正确的刷牙方法，自然就可以远离蛀牙和牙周病了。

医师回答：

（漂亮101皮肤专科诊所院长　陈玄祥医师）

洗脸时用细盐磨擦鼻子，这是非常不恰当的作法，也没有任何科学证据支持可以改善黑头粉刺，要改善黑头粉刺，看皮肤科医师，就会有许多经过证实的方法可以改善，不需要用「摩登原始人」的方式喔！

如长期使用，对身体会有什么影响？可能会造成皮肤红肿或是发炎的情形。

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://gipo.ntu.edu.tw/

欢迎转载   但请注明出处   http://gipo.ntu.edu.tw/monthly.htm