第四十六期 2009年9月刊
 
 
 
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:2009.09.07
 
 
  贺!本所特聘讲座厉鼎毅院士荣获 「IEEE最高荣誉金奖」~

国际电机电子工程学会(IEEE)日前颁发最高荣誉金奖予本所特聘讲座厉鼎毅院士,以表彰厉院士于光纤通讯上的卓越贡献,特此恭贺!相关报导可参见下列网页

 

 
 
8月份「光电论坛」演讲花絮
时间: 2009年8月26日(星期三)上午10点30分
讲者: Prof. Roel Baets (Department of Information Technology, Ghent University)
讲题: Silicon Photonics: Opportunities and Challenges
 

Prof. Roel Baets于2009年8月26日(星期三)莅临本所访问,并于电机二馆105演讲厅发表演说,讲题为「Silicon Photonics: Opportunities and Challenges」,本所教师及学生皆热烈参与演讲活动,获益良多。

 

~ 2009 第一届微结构摄影竞赛得奖作品发表  系列报导 ~ 【六之一】

评选时间:2009年8月17日; 评选地点:台湾大学博理馆B1博理艺廊)

本所举办之第一届微结构摄影竞赛,于8月17日假博理馆B1的博理艺廊陈列29组入围作品,进行最后决选。首先邀请入围之各组参赛人亲至现场为作品提供详细的说明,紧接着由评审委员们召开会议做出结论;经过几轮评分与数番热烈的讨论之后,当日下午五时公布了得奖作品名单。所有得奖作品除了自即日起至九月底止于博理艺廊公开展出,亦将于九月份起陆续刊登于光电所所讯上,让无暇亲来观展的读者朋友也能分享本次竞赛的精彩成果。

《特优》

【作品名称】夏之雪
【参赛作者】白益豪   程志贤   吴仲伦

【作品说明】

 

艺术性:
珊瑚是群居性的无脊椎动物,牠主要是用「卵海战术」来孕育新的生命,又被称为夏之雪。

 

实物说明:
本创作是以电化学混成技术法合成奈米银结构并透过穿透式电子显微镜在暗视野模式下所拍摄的微观影像图。

 

 
 

 

~ 与南京大学(Nanjing University)博士生交流活动 2009  系列报导 ~

(时间:2009年7月5日至7月11日;地点:南京大学

【之三】

撰文:光电所博士班学生许书嘉

这次两岸博士生学术交流地点在南京大学,主题是「光学微结构和激光技术」,参与此次交流的学校不单南京大学博士生,还包括来自清华大学、上海交通大学、天津大学、西北大学、山东大学、兰州大学、以及中科院各所等的博士生。报告地点是在南京大学的唐仲英楼,唐仲英楼是大陆的国家重点实验室,我们分别在两个会议室报告,两个会议室各约有20-30个学生参与。报告细分为准相位匹配非线性光学和激光技术、奈米光学与人工带隙材料、宽能隙半导体材料及其微结构,以及微结构材料中的光学新效应。会议的进行由南京大学与我们光电所博士生担任主持人的工作,参与会议的都是大陆各大学与我们光电所博士生,大陆方面的博士生年资大约都在1-3年,主要因为他们博士班大部分3年毕业,所以普遍看起来都较为年轻,而我们光电所此次参与的博士生年资为2-5年。

会议进行地点:唐仲英楼。此为大厅前铜像。

会议进行方式是每人报告15分钟,包括提问,会议则多提供5分钟让我们光电所学生有较多的时间介绍各实验室的研究概况,然后才是各个博士生主要的研究成果,为了增加彼此之间的交流与切磋,因此我们皆使用中文报告。第一天的主题为准相位匹配非线性光学和激光技术,以及奈米光学与人工带隙材料,第二天是宽能隙半导体材料及其微结构,以及微结构材料中的光学新效应。大陆的学生报告的主题包括了:电光相位调制器、光纤放大器、激光、和光子晶体等,在投影片的制作方面,大陆的学生内容都用简体中文,虽然是简体中文,但阅读起来没有障碍,有些专业名词的翻译也容易联想,几乎都是英文直译,而我们光电所学生的投影片都是使用英文。在内容方面大陆学生从理论的观点探讨较多,投影片的制作可以看出大部分学生从事较多物理理论的研究与应用,例如有较多的理论模拟,或者理论公式的推演以及物理现象的解释,可以了解他们学生对理论方面有相当程度的知识。我们光电所学生的投影片普遍都较偏向应用面,有些地方会用一些比较「炫」的图片或表达方式,例如用影片的方式介绍。

与南京大学学生互颁最佳论文奖合影

光电所队长(右)与同学合影

在报告方面,令我印象比较深刻的是一位来自上海交大的学生,是一个相当有自信的学生,他的题目是关于电光相位调制器,报告时口语表达能力非常好,没有停顿或其它冗词,且报告中可以感觉到他对他的研究有很高的热忱,其中有句话我印象相当深刻,他说:「这个东西日本不卖给咱们,咱们就自己做出来!」,当时他有展示他们做出来的成品,也确实可以达到其功能,我认为这是相当有自信的表现,当然也很有实力才敢这么说,这方面感觉台湾的学生就比较保守。在提问方面,我发现大陆学生并非印象中那么会问问题,平均一个报告大约2-3个人提问,与我们光电所博士班专题报告差不多,有些因为做相同研究题目的,提问相当专业并深入,且有些能够直接问到关键的问题。另外,有一点让我觉得大陆学生对研究真的有相当的热忱,在我报告结束后,原本提问的人跑过来与我讨论,也不吝啬提供我另一个有机会做到更好成果的方法。我也观察到几乎有做相关研究的,在报告结束的「茶歇」时间,都会互相讨论与交流,并提出他们认为研究可以如何进行的想法。

为期两天的研讨会,大陆方面参与的学校很多,有的学生代表远从兰州坐车过来,需要两天的车程,有的从北京过来也要一天,他们都是各个学校的优秀学生,但是报告中透露出各校资源相当不平均,有的学生专做模拟,因为他们没有够多的经费进行制程,有些偏远的学校做制程也相当困难,许多分析都没有办法进行。但有些他们称为「重点 」大学或研究单位,资源就相当多,研究成果也很丰硕。大陆的学生有几点是我们可以学习的,第一个是他们的研究热忱,不吝啬地分享研究的看法,第二个是他们的自信,第三个是他们的语言表现能力。经过这次的交流,能够了解大陆博士生的研究概况,除此之外,我感受到彼此之间的沟通没有障碍,以及大陆学生对我们相当地友善。

 

之四

撰文:光电所博士班学生赖志贤

今年台湾大学光电所与南京大学物理系的交流活动是第二届,在南京大学举行。第一届原先只是二校之间的交流,但这一届,南大将学术交流这一部分的规模扩大为包含其它大学,因此成为「2009年全国博士生学术会议暨第二届海峡两岸博士生论坛」,会议主题是「光学微结构和激光技术」。

这次活动所上共有十位博士班同学参加,在所长、副所长以及杨志忠老师的带领下,一行人于7/5一大早搭机经香港前往南京。抵达南京时已过中午,受到南大物理系师生热烈的欢迎,并安排下榻位于南大校园里的宾馆。卸下行李之后南大同学便带领大家参观校园,并简单介绍校史。南大建校约有百年,校园中有不少建筑仍保留当年之样貌。至于此次学术会议举行的地点—唐仲英楼,则是一栋现代化的大楼,其中隶属于物理系的固体微结构实验室,曾被Nature列为远东地区除日本以外“已接近世界级水平”的科研机构,并被美国科学情报研究所列为中国大陆实验室榜首。

7/6与7/7二天是学术会议。第一天上午是邀请演讲,分别由杨志忠老师以及来自阿肯色大学的肖敏教授与天津大学的姚建铨院士讲授。姚院士已是七十高龄,前晚因北京天气不佳而被困在机场睡了一夜,但一早仍风尘仆仆搭机赶到会场。他念兹在兹一心要为年轻学子打气勉励的精神,实在令人感佩!

下午便开始为期一天半博士生的研究报告。此次有来自二十一个大学(包含北大、清华,最远来自兰州大学)共六十一位同学的报告,每个人报告15~20分钟,分成二个场地同时进行。由于这次的主题是「光学微结构和激光技术」,因此与会同学报告的内容,主要集中在激光、光子晶体、surface plasmon polariton以及nanowire等领域。对大陆同学的印象,首先是讲话很快,其次是发问很踊跃,甚至会后还积极找相关讲者继续进行讨论,这是值得我们学习的地方。台大同学这次的表现相当不错,囊括了超过一半的最佳论文奖。

在二天较为严肃的学术会议之后,接下来便是较轻松的参访活动。7/8上午,南大安排全体出席会议同学参加南京半日游,参观南京最有名的二个旅游景点,也就是中山陵和明孝陵,分别是国父孙中山先生与明太祖朱元璋的陵寝。沿途欣赏美景之余,同时能与来自大陆各地的同学,交流彼此的学习状况与当地的风土人情,实在是难得的机会。

7/8下午,台大与南大的师生便搭游览车前往黄山,展开二天半的黄山之旅。黄山相传是因轩辕黄帝曾在此修身炼丹而得名,风景以奇松、怪石、云海「三奇」著称。这是我第二次游黄山。听说黄山一年有二百天以上会下雨,这次上山则是难得的好天气,相当晴朗,视野开阔,三大主峰的胜景尽收眼底。至于第一次来的时候,虽然偶尔飘着小雨,但云雾缭绕,颇有仙乡之感。难怪导游说,黄山只来一次是不够的,不足以体会它的各种风貌。

7/10晚上回到南京。7/11中午在南大师生的欢送下,由南京搭机直接返回桃园机场,结束为期一个礼拜的交流活动。

我曾经在多年前到过南京,因此这次是旧地重游。比较前后二次造访南京的差异,我觉得城市的格局(例如街道、巷弄)并没有太大改变,但是感觉上老旧的建筑变得比较少,而新的大楼则是到处林立;尤其是这次有一回路过一个国际展览中心,它位于一个新的开发区,周边整体的感觉很像是上海的浦东,相当现代化。真的是所谓的「三年一小变,五年一大变。」不过这次到大陆,印象最深的,却是他们的电视节目。不管是江苏、浙江或是安徽的电视台,不论节目或是广告,三不五时都可以发现台湾明星的踪影;甚至还有台湾的连续剧播映(可惜将台语原音改成了「普通话」配音,似乎少了那么一点感觉。)两岸交流的热度,从这里似乎也可见一斑。

这次与南京大学的交流活动,得以见识大陆多所大学博士生的研究成果,并与之切磋。除了要感谢南大师生用心地规划议程与安排参访之外,也要感谢光电所给我们这个机会参加,并且要感谢所长、副所长与杨志忠老师,在行前以及活动期间对队员们的叮咛、关心与照顾。这次活动,全体队员们都能互相配合,与南大同学也能打成一片,使得此行不论在学术或友谊上的交流均能圆满达成任务;而队长游政卫同学与对方的居间协调,以及所办林筱文小姐的后勤支援也是功不可没。希望这次的活动,有助于加强台大光电所与南大物理系师生之间更密切的交流与合作,进而提升彼此的学术研究能量。

台大代表团同学于南大校园合影

 

 
 

Miniature optical autofocus camera by micromachined fluoropolymer deformable mirror

Professor Guo-Dung Su

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

台湾大学光电所 苏国栋教授

Along with the progress of image sensors in recent years, fix-focus cameras on mobile electronic devices do not fulfill consumer needs. With the size of mobile devices getting smaller and smaller, the displacement-to-thickness ratio is getting larger, and that makes mechanical motor systems difficult to be packaged inside cameras to achieve autofocus function.

We propose a design using micromachined fluoropolymer deformable mirrors rather than traditional mechanical motor. With low color dispersion and adjustable power range of 20-diopter, deformable mirrors can be integrated into optical module and are well suitable for miniature optical auto-focus camera. A polymer membrane works as a reflective mirror surface to focus the light variably by adjusting the voltage difference. Fig. 1 shows a schematic drawing and photograph of the fabricated device.

We conducted an experiment between optical power versus applied voltage. The polymer membrane was actuated by the electrostatic force and deformation of the polymer membrane can be adjusted by changing voltage difference continuously. The optical power and deformation versus the applied voltage is plotted in Fig. 2. The maximum optical power achieved is around 20-diopter when 160 volts is applied, corresponding to 27-μm deformation at the center of the membrane. The optical power of an organic deformable mirror could be adjusted continuously.

At the beginning, when the mirror was not actuated, the far object (the train) with “HARIBO” can be seen clearly while the near object, the name card with “Jen-Liang Wang”, is blurred as show in Fig. 3(a).  After applying voltage to the deformable mirror, the effective focal length of the system changes. The focal point moves forward so that the near object can be clearly seen. We can see that there are still some aberrations at the edge of the images. This can be fixed by custom-designing the lenses.  We demonstrate that the deformable mirror is feasible as vari-focus devices in camera lens module without moving component. This part is also shown in the video file submitted.

Fig. 1. (a) A schematic drawing of organic deformable mirror and (b) a photograph of the device.

Fig. 2.  Optical power versus applied voltage.

Fig. 3. (a) Image for system without actuating deformable mirror, and (b) image when performing auto-focusing, the mirror is actuated.

 

White Organic Light-Emitting Devices with Low Driving Voltage and High Efficiency

Professor Jiun-Haw Lee

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

台湾大学光电所 李君浩教授

By selectively doping yellow emitter in the ambipolar blue emitting layer (EML), white light organic light-emitting device (OLED) could be obtained and the driving voltage was reduced due to the recombination current increase. We doped rubrene near the maximum recombination zone of our OLED, 4,4'-bis[2-(4-(N,N-diphenylamino)phenyl)vinyl]biphenyl doped in 9,10-bis(2’-naphthyl) anthracene (DPAVBi:ADN), 2V reduction in driving voltage was achieved. Although electron and hole mobilities of ADN are comparable, we found the recombination zone is near the interface of hole-transport layer (HTL) and EML interface the injection barrier for the hole is higher than that for the electron.

 

 
 

论文题目:高对比度显示组件之研究

姓名:邱天隆   指导教授:李君浩教授

 


摘要

低反射有机发光二极管组件中的设计与应用,此低反射组件同时具有高吸收特性与破坏性干涉的共振腔结构,利用共振腔结构中填充的高吸收与高导电度有机吸收材料。介电层的材料是利用银粒子掺杂有机材料MPPDI而来。有机材料吸收的增强与导电性的增加主要分别来自奈米银粒子的掺杂所造成的表面电浆共振所引发的吸收增强与银本身电性较佳的结果。未做表面抗反射处理的低反射有机发光二极管组件所导致的反射超低大约只有4% (见图一),这个值很接近空气与玻璃界面的反射;在人眼最敏感的波长550 nm部份,也只有5.5%。此组件在广视角的影像表现很好(见图二),反射率也很低,在斜视角60o时有反射率12.3%在550 nm,因此有利于当成手持显示装置在户外使用。

图一:低反射有机发光组件之反射频谱。

图二:低反射有机发光组件在不同环境照度下的广视角的画素可辨识度。

 

 
 
 

— 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 —

日本研发液态OLED,可望用于可挠性基板上

通常OLED使用固态有机薄膜发光,但日本福冈九州岛大学未来化学中心的徐登辉(Denghui Xu)与安达千波矢(Chihaya Adachi),在最近的Applied Physics Letters上,发表了关于一种液态OLED显示技术的最新研究结果。新的设计使用液态的ethylhexyl carbazole(EHCz,乙基已基咔唑)传输电荷,且在EHCz内掺杂红萤烯(rubrene)作为液态发光层,如图一,使OLED显示器更具有可挠性,但是在这篇文章中是采用玻璃基板,所以它其实是并不能弯折的。

 

由于EHCz的高电洞迁移率(即良好的电洞传输特性),故将它当成液态半导体层使用;他们在 EHCz 当中掺杂了具有高光致发光(photoluminescence)效率的固态红萤烯;因为 EHCz 提供电洞传送而 rubrene 进行电子传送与发光功能,故这种结合导致电致发光(electroluminescence)。在测试这款装置时,研究者以肉眼观察到来自红萤烯的电致发光。

 

研究者希望透过这种新装置的独特液态特性,能在 OLED 技术上达到更进一步的改善,例如:液态半导体能在弯曲结构中轻易地填满两电极间的空间,而不会产生破裂或短路(shorting)问题。他们也指出,液态半导体能循环或重新装填到活性层或光发射层中,这种持续的、新鲜的半导体供应,能改善装置的可靠性并增加组件寿命。

 

液态OLED显示技术主要是使用液态物质作为有机半导体层的传输介质。研究者表示,这种设计属于全新的概念,可真正展现OLED的优势。不过液态OLED目前的问题是发光效率之外部量子效率只有0.03%,如图二,需要进一步优化其设计。

 

图一、液态OLED组件结构图

 

 

图二、外部量子效率不高,需要再优化

 

 

 

原始论文:

 “Organic light-emitting diode with liquid emitting layer”, Appl. Phys. Lett. 95, 053304 (2009)

中文新闻来源:

http://www.ledinside.com.tw/node/10672

英文新闻来源:

http://www.physorg.com/news169466260.html

   
 
 
 
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