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：2008.04.07

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最新消息与活动公告

     贺！本所吴忠帜教授荣获第二十一届花喇子模国际科学奖（KIA）～

   本所4月份演讲公告：

所务公告及活动花絮

 3月份「光电论坛」演讲花絮 

时间：2008年3月7日下午4:00-6:00

讲者：林瑞腾 博士 [ New Vision Inc. 董事长，NCTU (国立交通大学，光电工程研究所) 客座教授，ITRI (工研院/南分院) 激光应用科技中心顾问，Hon-Hai Technology Group, Consultant. ]
讲题：医疗激光技术之最新进展

林瑞腾博士于2008年3月7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「医疗激光技术之最新进展」，本所教师及学生皆热烈参与演讲活动，获益良多。

特别报导

国立台湾大学光电工程学研究所

赴中国大陆知名大学及研究机构参访报告

— 出访日期：2008年3月8日至3月16日 —

一、前言（黄升龙所长）

去年四月的清明时节，杨志忠教授率团参访了北京大学、北京清华大学、南京大学及中国科学院半导体所和物理所，团员收获丰富（详见2007年5月之所讯），今年杨教授再度组团参访江南知名高校及科研机构，包括：浙江大学、上海交大、中国科学院上海光学与精密机械研究所、复旦大学、华东师范大学、中国科学院纳米技术及纳米仿生研究所、苏州工业园区、苏州大学等。团员包含：黄升龙所长、林恭如副所长、冯哲川教授、刘致为教授、吴志毅副教授、曾雪峰助理教授、李允立助理教授、何志浩助理教授及所讯主编林筱文小姐。一行10人于3月8日出发，展开忙碌而紧凑的九天参访行程，此行团员收获丰富，也惊讶于大陆高校及科研机构的快速发展，大家分工合作，每人针对所见所闻，就所参访机构之现状略述如后，依参访之先后顺序，分两期所讯与大家分享 。

二、参访纪要（上篇）

浙江大学参访纪要─光及电磁波研究中心、材料系半导体材料研究所

（李允立助理教授）

我们今天的行程，是参访浙江大学。浙江大学位于浙江省的杭州市，于1998年由浙江大学、杭州大学、浙江农业大学与浙江医科大学合并组成新的浙江大学，分别有玉泉、西溪、华家池、之江以及紫金港等五个校区。我们的第一个行程，是访问位于紫金港校区的光及电磁波研究中心 (Centre for Optical and Electromagnetic Research)，由何赛灵主任亲自接待。

何主任于1999年由瑞典皇家工学院回到浙江大学创立光及电磁波研究中心，研究范围包含积体光电子学与奈米光电学 (integrated photonics and nano-photonics)、生医光电 (bio-photonics)、光学侦测 (optical sensing) 、光学信号 (optical signal processing) 处理、光电通讯 (optical communication)、左手物质 (meta-material)、微波 (microwave) 与天线理论 (antenna) 以及测试计量技术与仪器 (characterization) 等八个主要领域。目前有5位正教授、12位副教授、3位博士后研究员，另外有55位博士班学生与40位硕士班学生，是一个非常有规模的研究团队。

何主任表示，在目前浙江大学校长的重点支持之下，根据香港大学的评比，浙江大学的光学工程领域自从2005年以来，连续排名全中国大学的第一名，其参考的标准，是以 IEEE Photonics Technology Letters, IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics, IEEE Journal of Lightwave Technology, Optics letters 与 Optics express 等五种期刊的发表情形为主。

在何主任报告完中心的现况后，我们九位老师各自报告了自己的研究内容，并且与在场的浙江大学师生们针对研究内容进行简单的讨论。由于参访时间紧迫，座谈后很快速地参观了中心的研究设备与空间。同时黄所长也代表光电所致赠纪念品给何赛灵老师。

这次浙江大学光及电磁波研究中心的参访有很大的收获，何主任在学校的全力支持之下，有充裕的研究经费与空间；同时全中心的研究人员对于自己的研究内容与方向，都有很清楚的认知；更重要的，是大家都充满了对研究的热情，是十分令人敬佩的。

紧接着的行程，是参观在浙江大学玉泉校区的材料系半导体材料研究所，由黄靖云副所长亲自接待。玉泉校区是浙江大学的老校区，相较于紫金港校区新颖现代化的建筑物，更有一种古典的学术气息。在浙江大学材料系半导体材料研究所我们主要是参观硅(硅)材料重点实验室，这个实验室是由中国国家科学院阙端麟院士所创立，根据黄副所长表示，目前的的研究领域已不仅局限于硅材料，更有许多发光材料研究，包含ZnO, GaN, SiGe等等。利用实验室内的UHV/CVD以及MOCVD，近期主要的成果有：红外光高反射ZnO透明导电薄膜、ZnO奈米结构可控生长与场发射应用研究、Li参杂的p-型ZnO薄膜、ZnMgO/ZnO多重量子井结构以及ZnO发光二极管等等。

浙江大学硅(硅)材料重点实验室包含有MBE (Molecular Beam Eptaxy)、MOCVD (Metal Organic Chemical Vapor Deposition) 以及 PLD (Pulsed Laser Deposition) 等大型制程设备以及非常丰富的量测设备，近年来也频繁地将研究人员送出国外做中长期的进修，也有许多良好的研究成果发表在国际学术期刊上，相信未来会是我们在研究合作上一个值得考虑的对象。

本所访问团成员与何赛灵主任等人于光及电磁波研究中心合影

浙江大学参访纪要─光电资讯工程学系

（吴志毅副教授）

浙江大学成立简史

l 公元1897年：求是学院

l 公元1928年：国立浙江大学

l 公元1952年：高等教育整并，部分院系并入兄弟高校

l 公元1998年：浙江大学、杭州大学、浙江农业大学、浙江医科大学四校合并为目前的浙江大学

浙江大学各类统计数字

l 为中国大陆排名第三之大学（仅次于北京大学、清华大学），共设置有24个学院。

l 拥有五个国家级实验室（国家重点实验室）。

l 浙江大学年度研究预算（Research Budget）为14亿人民币，约为42亿新台币。

l 全校一年共有3000篇SCI论文，数量居中国大陆地区大学之冠。

浙江大学光电资讯工程学系概况 

l 信息科学与工程学院成立于1999年，设有信息与电子工程学系、控制科学和工程学系以及光电资讯工程学系。

l 光电资讯工程学系共有四个研究所及一个研究中心，分别为光电子技术研究所、光电信息及检测技术研究所、光电工程研究所、光电显示技术研究所以及光及电磁波研究中心。

l 光电资讯工程学系人员：
专任教授                 37人
讲师                          26人
博士后研究员        15人
博士班学生          130人
硕士班学生          200人
大学部学生          450人
职员                         45人

l 教授研究领域涵盖：光学工程、成像技术、二元光学、光学检测、光度色度、光学设计、图像处理、微光学、光纤传感、微纳光子学及器件、光电子及激光技术、光学薄膜、生物光子学、非线性光学及光子晶体等等 。

l 年度研究预算（Research Budget）为4979万元人民币，合新台币一亿4937万元 。

l    全系一年共有102篇SCI论文（2007年）。

浙江大学光电资讯工程学系研究成果

本所访问团成员与刘向东系主任等人于光电系前合影

上海交通大学参访纪要─物理学系

（何志浩助理教授）

上海交通大学是中国历史最悠久的高等学府之一，也是是中国重点大学之一。以理工著名，因此，也有人模拟于中国的MIT。创立于甲午战败后（当时叫做南洋公学），已经百余年。当我们在上海交大徐汇校区的门口下车，一眼望及传统古式的大门与座落两旁的大狮子时，除了惊艳外，同时也见证了它的历史、感受到它的辉煌。

上海交通大学现有21个学院/直属系，本科生19596人，硕士研究生 9173人，博士研究生4629人；有专任教师2978名，其中教授722名 ，中国科学院院士15名，中国工程院院士18名，“长江学者”特聘教授和讲座教授51名。我们这次选择与我们光电所研究较为相近的物理系作为参观访问的对象。上海交大物理系在学校里，虽说相较于上海交大之其它工学院系所，不算是大系，但是却五脏俱全（师资数：正教授36名，副教授32名）。并且从 它所设立的研究所，包含了光学和光子学研究所、凝聚态物理研究所、理论物理研究所、光学工程研究所四个研究所，可以得知他们科研的方向与我们光电所是有相当程度相同，因此非常值得学术交流来了解。

我们下榻的上海交大faculty club座落于徐汇校区，而物理系在闵行校区。我们起了一早并驱车前往位在上海郊区的闵行校区，开始我们的参访。首先，在与物理系教授们互相做简单的介绍之前，先由同是物理系教授的校长张杰先生向我们表达欢迎之意，并简单介绍台大与上海交大在此之前已经有了几次校方层级之接触，加上这次系级之间实际参访，落实了真正的学术交流 ，让我们知道为什么相较于北大、清华大学的理想性格，交大人个性总是务实、总是先低头默默苦干。我想也很值得身为台湾龙头的台湾大学借镜，因为能在理想与务实间取得一个平衡点的学生，除了不失知识分子所需要的批判性，更能为实际的问题寻找解答，相信这也是在将来毕业出了校门后，走的久、走的远所必备的。接下来，系主任也为我们介绍物理系的历史与现况，充分显示师资雄厚，实验设备优良，科研经费充裕、空间充裕。接下来参观物理系底下的实验室，包括”区域光纤通讯网与新型光通讯系统国家重点实验室”与”新型光子学材料与器件实验室”、”凝聚态光谱与光电子物理实验室”等等，也带我们一行人介绍他们的相关研究与相关仪器，例如在新型光子学材料与器件实验室里，我们参观了他们的FTIR、飞秒激光系统、低温磁场系统。

一上午忙忙碌碌的参观下来，着实让我们每位台湾来的老师收获不少。同时，也让我们提醒我们自己对于自己实验室的研究绝对不能松懈停止。

本所访问团成员与张杰校长等人于会议室合影

中国科学院参访纪要─上海光学与精密机械研究所

（黄升龙教授）

　　在上海交大石剑虹教授的陪同下，我们于3月12日午后来到了位于上海郊区嘉定的中国科学院上海光学与精密机械研究所（以下简称上海光机所）。上海光机所成立于1964年，是大陆建立最早、规模最大的 激光科技重镇，目前有职工约700人，及300位博、硕士班研究生。前副所长楼祺洪教授出面接待了我们，并引领我们参访其重点实验室，包括：强场 激光物理国家重点实验室、先进激光技术与应用系统实验室等。

　　令人印象深刻的是上海光机所发展的神光二号激光及核融合装置，共有8路 激光，每路可提供1000焦耳之奈秒脉冲能量，目前正研制中的第9路 激光，一束光便有5600焦耳，非常惊人，神光 激光的开发带动了上海光机所约50%的人力，包括光学玻璃、 激光晶体、镀膜、闪光灯等一系列的前瞻研究课题，目前国内在光电领域的研究均属材料、组件等级，几无大型的光电系统研究，以带动上、中、下游的整合、是颇为可惜之处。

　　上海光机所目前已spin-off 了8家 激光及精密机械相关之公司，大陆嫦娥1号卫星之 激光高度仪亦是由上海光机所研发，此外并办了一份英文学术期刊 Chinese Optics Letters 及三份中文学术期刊：中国激光、光学学报及激光与光电子学进展，以如此有限的人力，能在产、学、研获致如此成就，是非常值得我们学习的。

本所访问团成员与楼祺洪教授等人于上海光机所合影

※ 下期待续 ※

迈向顶尖大学计划研究成果专栏

Professor Zhe-Chuan Feng

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

台湾大学光电所冯哲川教授 (宽能隙半导体实验室)

Reflective second harmonic generation from ZnO thin films

A study on the Zn-O bonding

by K.Y. Lo, Y.J. Huang, J.Y. Huang, Z.C. Feng, W.E. Fenwick, M. Pan and I.T. Ferguson

The structures of the Zn–O bonding in ZnO (0002) thin films prepared by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) have been studied by reflective second harmonic generation (RSHG). The polar Zn–O bond on the top layer is not canceled out and presents 3 mm symmetrical structures on the well-grown ZnO (0002) surface. The average polar strength of the Zn–O bond is correlated with the quality of the ZnO (0002) thin film. The mirror symmetry is caused by the nonvanished polar of twin boundary due to the mismatch between the ZnO film and sapphire substrate and analyzed using s-polarized RSHG with s-polarized fundamental light irradiation. These results demonstrate that the Zn–O heteropolar bonds on the smooth ZnO surface contribute to the SHG intensity.

APPLIED PHYSICS LETTERS 90, 161904 (2007)

Synthesis of photonic crystal slab line-defect waveguides

Professor Yean-Woei Kiang’s Group

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

台湾大学光电所江衍伟教授实验室

　   A photonic crystal generally consists of two or more materials with different dielectric constants. These different materials are arranged periodically with a period on a length scale of optical wavelength. Analogous to semiconductor crystals, the periodic refractive index of photonic crystals can cause the destructive or constructive interference. This provides some ranges of frequency called photonic band gaps in which light cannot propagate in the crystal. With photonic crystals, one can manipulate the optical wave in a wavelength scale, leading to many applications such as waveguides, micro-cavities, filters, etc. If a line defect is properly introduced in a photonic crystal slab, one can obtain a photonic crystal slab line-defect waveguide with certain desired spectral property. In other words, it is possible to manipulate the band structure or dispersion relation of the waveguide by properly designing the spatial structure of the photonic crystal. For example, flattening the dispersion relation of some wave mode can result in the reduction of group velocity. This may lead to the realization of slow light with the application of delay devices. This kind of research can be formulated as an inverse problem for synthesizing a photonic crystal structure subject to some specific conditions of band diagram. In this research, the simulated annealing algorithms together with the plane wave expansion method and the effective index method are used to synthesize the photonic crystal slab line-defect waveguides with various values of group velocity.

Fig. 1 Band diagram of synthesized photonic crystal slab line-defect waveguide. The band marked by an arrow represents the TE line-defect mode. The average group velocity is 0.0194c.	Fig. 2 Band diagram of synthesized photonic crystal slab line-defect waveguide. The band marked by an arrow represents the TM line-defect mode. The average group velocity is 0.0212c.

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 —

反射率最低的人造材料

    我们之所以可以看见各种物质的颜色，是因为物质将可见光反射出来，让我们可以观察到。所以如果可以制造出某种材料将可见光全部吸收，也就是反射率极低，那么这个材料看起来就是全黑的。

    根据2008年2月的Nano Letters的论文[1]，美国Rensselaer Polytechnic Institute的物理学家把碳奈米管(carbon nano-tube)作直立的排列，就如同一层由碳奈米管所形成的地毯一样。他们利用water-assisted chemical vapor deposition (CVD)制程，制作低密度(0.01-0.02 g/cm³)、低填充率(filling fraction, 2-3%)的碳奈米管薄膜，可使这种新材料的反射率低到只有0.045%，比过去的纪录小了三倍，堪称是目前世界上最黑的人造材料。控制薄膜成长的时间，膜厚可达10-800 mm，成长完成后，碳奈米管薄膜可以剥离而成独立之薄膜。这篇论文所引用的等效折射率理论(Effective Medium Theory)，是英国Imperial College材料学家根据光子能带结构计算方法，所得到的Maxwell-Garnett近似解[2]；而碳奈米管薄膜的光学性质探讨，则可参考瑞士Ecole Polytechnique Federale de Lausanne物理学家发表于「科学」期刊的论文[3]。

    将来，这种材料有可能应用在天文观测上，用来吸收掉不必要的光。也有可能用在太阳能电池上，利用极高的吸收率来提升光电转换效率。

超低反射率碳奈米管薄膜的SEM照片

原始论文：

[1] Zu-Po Yang, Lijie Ci, James A. Bur, Shawn-Yu Lin, and Pulickel M. Ajayan, “Experimental Observation of an Extremely Dark Material Made By a Low-Density Nanotube Array”, Nano Letters, Vol. 8, No. 2, pp 446 – 451, 2008.

[2] F. J. Garcia-Vidal, J. M. Pitarke, and J. B. Pendry, “Effective Medium Theory of the Optical Properties of Aligned Carbon Nanotubes”, Phys. Rev. Lett., Vol. 78, No. 22, pp 4289-4292, 1997.

[3] Walt A. de Heer, W. S. Bacsa, A. ChAtelain, T. Gerfin,R. Humphrey-Baker, L. Forro, D. Ugarte, “Aligned Carbon Nanotube Films: Production and Optical and Electronic Properties”, Science, Vol. 268, pp. 845-846, 1995.

原文新闻来源：

http://www.aip.org/pnu/2008/split/855-1.html

中文新闻来源:

http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=2325

健康小站

吃海带可以改善头发分岔？

有此一说：

我有头发分叉的问题，已经很多年了，但我不敢吃海鲜、海带、鱼类等食品，请问吃海带可以改善分叉吗？

KingNet 营养保健咨询科营养师回答：
（长庚技术学院护理系营养兼任讲师　张淑美营养师）

一般来说「蛋白质缺乏」头发会干燥、缺乏光泽、容易扯断、稀少、容易脱落、分岔，在幼儿甚至有旗状头发（Flag hair），建议多吃些蛋白质含量高的食物，您不敢吃的东西（我不敢吃海鲜、海带、鱼类等食品），其实对头发的健康很有帮助，也许可选择其它蛋白质高的食物，如牛奶、蛋、肉类、豆类 （豆制品）等。

此外维生素A（鱼肝油、肝脏、深绿色蔬菜、深黄色蔬菜、水果、牛奶、蛋黄...），维生素E（植物油、小麦胚芽、绿色蔬菜、豆类...），铜（内脏、牡蛎、坚果类、榖类、海鱼...）与必须脂肪酸（菜籽油、芥花油、葵花油、奶粉...），这些营养素也跟头发的健康有关。

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