第四十六期 2009年9月刊
 
 
 
發行人:黃升龍所長  編輯委員:蔡睿哲教授  主編:林筱文  發行日期:2009.09.07
 
 

  賀!本所特聘講座厲鼎毅院士榮獲 「IEEE最高榮譽金獎」~

國際電機電子工程學會(IEEE)日前頒發最高榮譽金獎予本所特聘講座厲鼎毅院士,以表彰厲院士於光纖通訊上的卓越貢獻,特此恭賀!相關報導可參見下列網頁

 

 
 
8月份「光電論壇」演講花絮
時間: 98年8月26日(星期三)上午10點30分
講者: Prof. Roel Baets (Department of Information Technology, Ghent University)
講題: Silicon Photonics: Opportunities and Challenges
 

Prof. Roel Baets於98年8月26日(星期三)蒞臨本所訪問,並於電機二館105演講廳發表演說,講題為「Silicon Photonics: Opportunities and Challenges」,本所教師及學生皆熱烈參與演講活動,獲益良多。

 

~ 2009 第一屆微結構攝影競賽得獎作品發表  系列報導 ~ 【六之一】

評選時間:98年8月17日; 評選地點:臺灣大學博理館B1博理藝廊)

本所舉辦之第一屆微結構攝影競賽,於8月17日假博理館B1的博理藝廊陳列29組入圍作品,進行最後決選。首先邀請入圍之各組參賽人親至現場為作品提供詳細的說明,緊接著由評審委員們召開會議做出結論;經過幾輪評分與數番熱烈的討論之後,當日下午五時公佈了得獎作品名單。所有得獎作品除了自即日起至九月底止於博理藝廊公開展出,亦將於九月份起陸續刊登於光電所所訊上,讓無暇親來觀展的讀者朋友也能分享本次競賽的精彩成果。

《特優》

【作品名稱】夏之雪
【參賽作者】白益豪   程志賢   吳仲倫

【作品說明】

 

藝術性:
珊瑚是群居性的無脊椎動物,牠主要是用「卵海戰術」來孕育新的生命,又被稱為夏之雪。

 

實物說明:
本創作是以電化學混成技術法合成奈米銀結構並透過穿透式電子顯微鏡在暗視野模式下所拍攝的微觀影像圖。

 

 
 

 

~ 與南京大學(Nanjing University)博士生交流活動 2009  系列報導 ~

(時間:98年7月5日至7月11日;地點:南京大學

【之三】

撰文:光電所博士班學生許書嘉

這次兩岸博士生學術交流地點在南京大學,主題是「光學微結構和激光技術」,參與此次交流的學校不單南京大學博士生,還包括來自清華大學、上海交通大學、天津大學、西北大學、山東大學、蘭州大學、以及中科院各所等的博士生。報告地點是在南京大學的唐仲英樓,唐仲英樓是大陸的國家重點實驗室,我們分別在兩個會議室報告,兩個會議室各約有20-30個學生參與。報告細分為準相位匹配非線性光學和激光技術、奈米光學與人工帶隙材料、寬能隙半導體材料及其微結構,以及微結構材料中的光學新效應。會議的進行由南京大學與我們光電所博士生擔任主持人的工作,參與會議的都是大陸各大學與我們光電所博士生,大陸方面的博士生年資大約都在1-3年,主要因為他們博士班大部分3年畢業,所以普遍看起來都較為年輕,而我們光電所此次參與的博士生年資為2-5年。

會議進行地點:唐仲英樓。此為大廳前銅像。

會議進行方式是每人報告15分鐘,包括提問,會議則多提供5分鐘讓我們光電所學生有較多的時間介紹各實驗室的研究概況,然後才是各個博士生主要的研究成果,為了增加彼此之間的交流與切磋,因此我們皆使用中文報告。第一天的主題為準相位匹配非線性光學和激光技術,以及奈米光學與人工帶隙材料,第二天是寬能隙半導體材料及其微結構,以及微結構材料中的光學新效應。大陸的學生報告的主題包括了:電光相位調製器、光纖放大器、雷射、和光子晶體等,在投影片的製作方面,大陸的學生內容都用簡體中文,雖然是簡體中文,但閱讀起來沒有障礙,有些專業名詞的翻譯也容易聯想,幾乎都是英文直譯,而我們光電所學生的投影片都是使用英文。在內容方面大陸學生從理論的觀點探討較多,投影片的製作可以看出大部分學生從事較多物理理論的研究與應用,例如有較多的理論模擬,或者理論公式的推演以及物理現象的解釋,可以瞭解他們學生對理論方面有相當程度的知識。我們光電所學生的投影片普遍都較偏向應用面,有些地方會用一些比較「炫」的圖片或表達方式,例如用影片的方式介紹。

與南京大學學生互頒最佳論文獎合影

光電所隊長(右)與同學合影

在報告方面,令我印象比較深刻的是一位來自上海交大的學生,是一個相當有自信的學生,他的題目是關於電光相位調製器,報告時口語表達能力非常好,沒有停頓或其他冗詞,且報告中可以感覺到他對他的研究有很高的熱忱,其中有句話我印象相當深刻,他說:「這個東西日本不賣給咱們,咱們就自己做出來!」,當時他有展示他們做出來的成品,也確實可以達到其功能,我認為這是相當有自信的表現,當然也很有實力才敢這麼說,這方面感覺台灣的學生就比較保守。在提問方面,我發現大陸學生並非印象中那麼會問問題,平均一個報告大約2-3個人提問,與我們光電所博士班專題報告差不多,有些因為做相同研究題目的,提問相當專業並深入,且有些能夠直接問到關鍵的問題。另外,有一點讓我覺得大陸學生對研究真的有相當的熱忱,在我報告結束後,原本提問的人跑過來與我討論,也不吝嗇提供我另一個有機會做到更好成果的方法。我也觀察到幾乎有做相關研究的,在報告結束的「茶歇」時間,都會互相討論與交流,並提出他們認為研究可以如何進行的想法。

為期兩天的研討會,大陸方面參與的學校很多,有的學生代表遠從蘭州坐車過來,需要兩天的車程,有的從北京過來也要一天,他們都是各個學校的優秀學生,但是報告中透露出各校資源相當不平均,有的學生專做模擬,因為他們沒有夠多的經費進行製程,有些偏遠的學校做製程也相當困難,許多分析都沒有辦法進行。但有些他們稱為「重點 」大學或研究單位,資源就相當多,研究成果也很豐碩。大陸的學生有幾點是我們可以學習的,第一個是他們的研究熱忱,不吝嗇地分享研究的看法,第二個是他們的自信,第三個是他們的語言表現能力。經過這次的交流,能夠了解大陸博士生的研究概況,除此之外,我感受到彼此之間的溝通沒有障礙,以及大陸學生對我們相當地友善。

 

之四

撰文:光電所博士班學生賴志賢

今年台灣大學光電所與南京大學物理系的交流活動是第二屆,在南京大學舉行。第一屆原先只是二校之間的交流,但這一屆,南大將學術交流這一部分的規模擴大為包含其他大學,因此成為「2009年全國博士生學術會議暨第二屆海峽兩岸博士生論壇」,會議主題是「光學微結構和激光技術」。

這次活動所上共有十位博士班同學參加,在所長、副所長以及楊志忠老師的帶領下,一行人於7/5一大早搭機經香港前往南京。抵達南京時已過中午,受到南大物理系師生熱烈的歡迎,並安排下榻位於南大校園裡的賓館。卸下行李之後南大同學便帶領大家參觀校園,並簡單介紹校史。南大建校約有百年,校園中有不少建築仍保留當年之樣貌。至於此次學術會議舉行的地點—唐仲英樓,則是一棟現代化的大樓,其中隸屬於物理系的固體微結構實驗室,曾被Nature列為遠東地區除日本以外“已接近世界級水平”的科研機構,並被美國科學情報研究所列為中國大陸實驗室榜首。

7/6與7/7二天是學術會議。第一天上午是邀請演講,分別由楊志忠老師以及來自阿肯色大學的肖敏教授與天津大學的姚建銓院士講授。姚院士已是七十高齡,前晚因北京天氣不佳而被困在機場睡了一夜,但一早仍風塵僕僕搭機趕到會場。他念茲在茲一心要為年輕學子打氣勉勵的精神,實在令人感佩!

下午便開始為期一天半博士生的研究報告。此次有來自二十一個大學(包含北大、清華,最遠來自蘭州大學)共六十一位同學的報告,每個人報告15~20分鐘,分成二個場地同時進行。由於這次的主題是「光學微結構和激光技術」,因此與會同學報告的內容,主要集中在雷射、光子晶體、surface plasmon polariton以及nanowire等領域。對大陸同學的印象,首先是講話很快,其次是發問很踴躍,甚至會後還積極找相關講者繼續進行討論,這是值得我們學習的地方。台大同學這次的表現相當不錯,囊括了超過一半的最佳論文獎。

在二天較為嚴肅的學術會議之後,接下來便是較輕鬆的參訪活動。7/8上午,南大安排全體出席會議同學參加南京半日遊,參觀南京最有名的二個旅遊景點,也就是中山陵和明孝陵,分別是國父孫中山先生與明太祖朱元璋的陵寢。沿途欣賞美景之餘,同時能與來自大陸各地的同學,交流彼此的學習狀況與當地的風土人情,實在是難得的機會。

7/8下午,台大與南大的師生便搭遊覽車前往黃山,展開二天半的黃山之旅。黃山相傳是因軒轅黃帝曾在此修身煉丹而得名,風景以奇松、怪石、雲海「三奇」著稱。這是我第二次遊黃山。聽說黃山一年有二百天以上會下雨,這次上山則是難得的好天氣,相當晴朗,視野開闊,三大主峰的勝景盡收眼底。至於第一次來的時候,雖然偶爾飄著小雨,但雲霧繚繞,頗有仙鄉之感。難怪導遊說,黃山只來一次是不夠的,不足以體會它的各種風貌。

7/10晚上回到南京。7/11中午在南大師生的歡送下,由南京搭機直接返回桃園機場,結束為期一個禮拜的交流活動。

我曾經在多年前到過南京,因此這次是舊地重遊。比較前後二次造訪南京的差異,我覺得城市的格局(例如街道、巷弄)並沒有太大改變,但是感覺上老舊的建築變得比較少,而新的大樓則是到處林立;尤其是這次有一回路過一個國際展覽中心,它位於一個新的開發區,周邊整體的感覺很像是上海的浦東,相當現代化。真的是所謂的「三年一小變,五年一大變。」不過這次到大陸,印象最深的,卻是他們的電視節目。不管是江蘇、浙江或是安徽的電視台,不論節目或是廣告,三不五時都可以發現台灣明星的蹤影;甚至還有台灣的連續劇播映(可惜將台語原音改成了「普通話」配音,似乎少了那麼一點感覺。)兩岸交流的熱度,從這裡似乎也可見一斑。

這次與南京大學的交流活動,得以見識大陸多所大學博士生的研究成果,並與之切磋。除了要感謝南大師生用心地規劃議程與安排參訪之外,也要感謝光電所給我們這個機會參加,並且要感謝所長、副所長與楊志忠老師,在行前以及活動期間對隊員們的叮嚀、關心與照顧。這次活動,全體隊員們都能互相配合,與南大同學也能打成一片,使得此行不論在學術或友誼上的交流均能圓滿達成任務;而隊長游政衛同學與對方的居間協調,以及所辦林筱文小姐的後勤支援也是功不可沒。希望這次的活動,有助於加強台大光電所與南大物理系師生之間更密切的交流與合作,進而提升彼此的學術研究能量。

台大代表團同學於南大校園合影

 

 
 

Miniature optical autofocus camera by micromachined fluoropolymer deformable mirror

Professor Guo-Dung Su

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

臺灣大學光電所 蘇國棟教授

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

臺灣大學光電所 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.

 

 
 

論文題目:高對比度顯示元件之研究

姓名:邱天隆   指導教授:李君浩教授

 


摘要

低反射有機發光二極體元件中的設計與應用,此低反射元件同時具有高吸收特性與破壞性干涉的共振腔結構,利用共振腔結構中填充的高吸收與高導電度有機吸收材料。介電層的材料是利用銀粒子摻雜有機材料MPPDI而來。有機材料吸收的增強與導電性的增加主要分別來自奈米銀粒子的摻雜所造成的表面電漿共振所引發的吸收增強與銀本身電性較佳的結果。未做表面抗反射處理的低反射有機發光二極體元件所導致的反射超低大約只有4% (見圖一),這個值很接近空氣與玻璃介面的反射;在人眼最敏感的波長550 nm部份,也只有5.5%。此元件在廣視角的影像表現很好(見圖二),反射率也很低,在斜視角60o時有反射率12.3%在550 nm,因此有利於當成手持顯示裝置在戶外使用。

圖一:低反射有機發光元件之反射頻譜。

圖二:低反射有機發光元件在不同環境照度下的廣視角的畫素可辨識度。

 

 
 
 

— 資料提供:影像顯示光電科技特色人才培育中心‧影像顯示科技知識平台 —

— 整理:林晃巖教授、陳冠宇 —

日本研發液態OLED,可望用於可撓性基板上

通常OLED使用固態有機薄膜發光,但日本福岡九州大學未來化學中心的徐登輝(Denghui Xu)與安達千波矢(Chihaya Adachi),在最近的Applied Physics Letters上,發表了關於一種液態OLED顯示技術的最新研究結果。新的設計使用液態的ethylhexyl carbazole(EHCz,乙基已基咔唑)傳輸電荷,且在EHCz內摻雜紅螢烯(rubrene)作為液態發光層,如圖一,使OLED顯示器更具有可撓性,但是在這篇文章中是採用玻璃基板,所以它其實是並不能彎折的。

 

由於EHCz的高電洞遷移率(即良好的電洞傳輸特性),故將它當成液態半導體層使用;他們在 EHCz 當中摻雜了具有高光致發光(photoluminescence)效率的固態紅螢烯;因為 EHCz 提供電洞傳送而 rubrene 進行電子傳送與發光功能,故這種結合導致電致發光(electroluminescence)。在測試這款裝置時,研究者以肉眼觀察到來自紅螢烯的電致發光。

 

研究者希望透過這種新裝置的獨特液態特性,能在 OLED 技術上達到更進一步的改善,例如:液態半導體能在彎曲結構中輕易地填滿兩電極間的空間,而不會產生破裂或短路(shorting)問題。他們也指出,液態半導體能循環或重新裝填到活性層或光發射層中,這種持續的、新鮮的半導體供應,能改善裝置的可靠性並增加元件壽命。

 

液態OLED顯示技術主要是使用液態物質作為有機半導體層的傳輸介質。研究者表示,這種設計屬於全新的概念,可真正展現OLED的優勢。不過液態OLED目前的問題是發光效率之外部量子效率只有0.03%,如圖二,需要進一步優化其設計。

 

圖一、液態OLED元件結構圖

 

 

圖二、外部量子效率不高,需要再優化

 

 

 

原始論文:

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

中文新聞來源:

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

英文新聞來源:

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

   
 
 
 
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