第四十八期 2009年11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:2009.11.09
 
 
  贺!本所张宏钧教授荣膺「2010 OSA Fellow」~

  贺!本所林清富教授荣获中国电机工程学会2009年杰出电机工程教授奖」~

本所11月份演讲公告:

日期

讲者简介 讲题 地点 时间

光电论坛

11/6 (Fri)

Dr. Milton Feng

The Nick Holonyak Jr. Chair Professor of Electrical and Computer Engineering,

the University of Illinois at Urbana-Champaign

Transistor Lasers - The Magic Devices for Electronic and Photonic ICs

博理馆

101演讲厅

14:30~16:30

 

 
 
10月份「光电论坛」演讲花絮
时间: 2009年10月23日(星期五)下午2点30分
讲者: 李瑞光教授(清华大学光电所)
讲题: Light localization in classical and quantum worlds
 

李瑞光教授于10月23日(星期五)莅临本所访问,并于博理馆113室发表演说,讲题为「Light localization in classical and quantum worlds」,本所教师及学生皆热烈参与演讲活动,获益良多。

本场演讲主持人林恭如副所长(右)与李瑞光教授(左)合影。

时间: 2009年10月30日(星期五)下午2点30分
讲者: 陈启昌教授(中央大学光电所)
讲题: 逐梦法国 - 法国生活文化及留学经验谈
 

陈启昌教授于10月30日(星期五)莅临本所访问,并于博理馆113室发表演说,讲题为「逐梦法国 - 法国生活文化及留学经验谈」。陈教授现为国立中央大学光电科学研究所教授,早年因缘际会放弃了原本留美的计划,转赴法国求取学位追逐梦想。住在一个非美系国家五年,生活的洗炼与文化的冲击,扎扎实实地丰富了陈教授的身心,陈教授相信:「只要有梦,而『逐』梦踏实。」踏实逐梦,不论是否追得梦想,都已经是成功了。本次演讲本所教师及学生皆热烈参与演讲活动,获益良多。

本场演讲主持人林恭如副所长(右)与陈启昌教授(左)合影。

 

~ 2009 第一届微结构摄影竞赛得奖作品发表  系列报导 ~ 【六之三】

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)

《佳作》

【作品名称】奈米颗粒彷佛也具有生命力
【参赛作者】纪廷达
 

【作品说明】

 

艺术性:

奈米颗粒聚集在一起后就好像是花、草、木一般彷佛在向我们吶喊着,它们也是一个栩栩如生的生命尤其是最下面的那个圈圈里的图样。

 

实物说明:

这图是在做奈米银颗粒均匀分布于液晶材料中因奈米颗粒浓度过多所产生的自然图样,这个实验是为了找出如何使奈米颗粒均匀分布使表面电浆效应均匀分布的实验。

 

《佳作》

【作品名称】一沙一世界
【参赛作者】陈思妤
 

【作品说明】

 

艺术性:

一沙一世界,一花一天堂。微观中依稀可见表皮细胞组成的大地,胶原蛋白纤维如大地上茂密的丛林,血管则贯穿在丛林之间给予大地无限的生机。

 

实物说明:

本图系以激光扫瞄式非线性光学显微术—倍频显微术在人皮肤上取得之活体虚拟切片影像,影像大小为120微米见方。

 

《佳作》

【作品名称】枝叶扶苏
【参赛作者】郭书廷

【作品说明】

 

艺术性:

宛如春雨过后,花草蓬勃,一片生机盎然。

 

实物说明:

本研究之目的:提供一种低成本以及能够抑制银迁移之导电胶及利用其所形成的电极。

 

 

 
 

 

~ 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

【之七】

撰文:光电所博士班学生王博升

食:

南京大学的鼓楼校区只有一间学生食堂,其位于宿舍区的正中央,是一间五层楼、刚落成不久的建筑,这间餐厅将原本分散在校内的所有餐厅集中起来,是学生平日解决三餐的地方。除了学生食堂外,尚有一间专门宴请宾客的餐厅,位于学生食堂旁边,也是我们这次参访活动吃饭的地方。除了校内餐厅之外,学校外围的马路旁也有许多餐厅,饮料店等等,提供不虞匮乏的饮食供给。在南京大学,学生平均一餐花费约5元人民币,外面的餐厅会稍微贵一点。(汇率4.8:1)

 

 衣:

 在南大学园里看到学生的穿著打扮其实跟台湾学生相去无几,一般上衣穿着T恤,搭配牛仔裤,男生偶尔会穿衬衫,女生有些也会穿着小洋装。唯一不同点在于大陆有许多特有品牌,通常是纺织或造鞋代工厂的自有品牌,在大陆几乎看不到欧美知名品牌的经销商店,因此他们学生大多使用国内的品牌服饰,台湾学生则比较喜欢搭配欧美名牌。

住:

学生宿舍位于鼓楼校区的南侧,是一个新旧宿舍交杂的区域,宿舍的格局跟外观和台湾学校没特别差异,最大的不同点在于宿舍没有浴室,若要洗澡需要到公共澡堂梳洗,因为只有在那里才有提供热水。还有一点很不一样的是,学生通常会将洗好的衣服晒在窗户外面,造成「万国旗」满窗的景象。除了一般宿舍,也有接待外宾用的会馆,住宿一个晚上约300元人民币,里头的设施相当不错,也是我们参加研讨会时下榻的地方。

 

行:

在南京交通运输相当发达,路上随处可见出租车与公交车(即台湾的公车)。在校园里面,学生最常利用的交通工具是脚踏车,除此之外还可见到为数不少的电动车在校园内行驶,在那边电动脚踏车一台约2000人民币,速度可达40km/hr,不过因为是电动的,所以没有声音,路上行人有时无法察觉后面有台电动脚踏车,也因为这样所以时常听到喇叭声,听那边同学说,大陆人不太怕车子的,因为不管怎样撞倒人一定是开车的要负责,所以驾驶人通常会按喇叭示警,这点跟台湾不太一样。

 

育乐:

鼓楼校区有个大操场,里面有各式球场与很新的PU跑道,此外宿舍区与校园各角落也有一些篮球或排球场,让学生可以在课余时间打球健身。除了运动,根据南大学生的说法,玩计算机游戏以及看台湾综艺节目是他们相当热衷的休闲活动之一,在大陆最红的台湾综艺节目首推康熙来了,小S也是他们许多女生心目中的偶像,她的签名在那边应该挺值钱的。

 

校园环境与生活:

南大的校树是法国梧桐,校园绿色植物遍布,环境相当清幽,比较有历史的建筑首推校史馆、大礼堂以及北大楼,其它建筑多半是后来兴建的。学校的新图书馆已经采用RFID门禁系统,教室内的软硬件设备也相当充足。此外他们因为是国家重点学校,因此有许多新颖的教学与实验大楼,比方说蒙明伟楼,唐仲英楼等等。我们此行也参观了他们的微加工实验室,等同于我们的制程实验室,里面的设备算是齐全 。

南大的校园地形略有起伏,下雨的时候有些地方会有不同程度的积水。平时在校园里可以看到情侣牵着手散步,也有合家同游校园的惬意景色,上课时间学生熙来攘往穿梭校园。此外在宿舍区有实时手抄新闻墙,提供最新的新闻讯息,然而学生活动似乎比较少见,看不到太多的团体集会与活动,倒是有许多党政宣传文案。南大的研究生通常会在实验室待到比较晚,因为宿舍没有冷气,所以实验室算是避暑的好选择,除此之外,校园里的教室是本科生(即大学生)念书的地方,晚上时间经过教室旁,可以看到里头学生埋头苦读的模样,大陆学生的用功程度可见一斑。

 

之八

撰文:光电所博士班学生廖均达

第二届台大与南京大学博士生交流活动于南京大学举办。首先感谢南京大学的老师与同学热情的款待,使得这次的交流活动,不仅在相关的学术领域上获得丰富的收获,更是一次难得的历史与文化之旅。南京大学近代校史,肇始于1902年的三江师范学堂,先后易名为两江师范学堂、南京高等师范学校、东南大学、第四中山大学、江苏大学与中央大学,1949年更名南京大学。在参访南京大学校园的途中处处可见这些变迁与历史沿革(Fig. 1、Fig. 2),更重要的是这所大陆所规划的重点大学在每一阶段的进步。

Fig. 1 Fig. 2

南京市更是历史与文化的重镇。有着六朝古都所遗留的历史风韵,以及逐渐现代化的建筑与设施,相互地交错编织这悠远的演进。秦淮河是南京的母亲河,秦淮文化可以说是南京的母体文化,秦淮河畔更是古代文人荟萃之地。此次也经过古时候科举考试的考场,虽然没有一睹考场内部,但从南京大学同学口述中也可想象规模之庞大。而南京与台湾更有着紧密的历史渊源,1912年1月1日,孙中山在南京建立中华民国,就任中华民国临时大总统。这次参观了国父孙中山先生的陵墓-中山陵(Fig. 3、Fig. 4、Fig. 5),这陵园占地辽阔且建筑宏伟,可见中山先生在大陆人心中的地位;也让我忆起了十一次革命的历史功绩,并藉此机会真正的缅怀一下这位历史的伟人。

Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5

同时也参观了明孝陵(Fig. 6)。这个陵墓是明朝开国皇帝朱元璋与马皇后合葬的陵墓,位于南京紫金山南麓,是中国古代最大的帝王陵寝之一。朱元璋在位期间就开始修建自己的陵墓,前后花费了25年的时间,一直到他儿子当皇帝时才修建完成。它也是明代16座帝王陵寝中,唯一不设在北京的陵寝。据记载,明孝陵的城墙周长22.5公里,相当于当时京城城墙长度的三分之二,可见规模的庞大。明孝陵经过六百年的风雨侵袭、战争破坏,如今所有木质结构的殿堂都已被毁,现在看到的主体多为后人所拟修。但从陵墓遗存的石质基础仍能清楚地看出当年的布局规模。明孝陵的布局与历代帝王陵墓的布局都不一样;神道不是笔直的而是曲折的。神道部分石像都还算保存良好(Fig. 7、Fig. 8、Fig. 9)。

此次的收获丰富不仅在学术知识上,更对中国的历史文化有更深的认识。并且也感谢黄所长、林副所长与游政卫队长的带队与筹划。

Fig. 6 Fig. 7
Fig. 8 Fig. 9

 

 
 

Experimental characterization of two-axis MEMS scanners with hidden radial vertical combdrive actuators and cross-bar spring structures

Professor Jui-che Tsai

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

台湾大学光电所 蔡睿哲教授

We perform the experimental characterization of two-axis MEMS scanners driven by radial vertical combdrive actuators (Figure 1). The dc scan ranges are limited by the pull-in effect. Each scanner utilizes a cross-bar spring structure to achieve two rotational degrees of freedom (DOFs) without employing any gimbal. Both the actuators and torsion springs are hidden underneath the mirror to obtain a small form factor. The devices are fabricated by a five-layer polysilicon surface micromachining process (SUMMiT-V). Devices with different combinations of parameter values are experimentally characterized and compared.

The optimal design (S1) comes with a balanced cross-bar spring structure. The mechanical rotation angles are ±5.30° (50.2V) and ±6.04° (52.8V) for rotations about the x and y axes, respectively (Figure 2). For each rotational mode, a significant angle is obtained under a reasonable bias voltage. The resonant frequencies are 11.4 kHz and 11 kHz.

Figure 1 (a) SEM photo of typical devices and (b) a close-up of the device with a circular mirror.

Figure 2 Comparison between the dc characteristics of three devices with balanced cross-bar spring structures.

© 2009 Institute of Physics (IOP) and IOP Publishing Ltd

J. C. Tsai et al., “Experimental characterization of two-axis MEMS scanners with hidden radial vertical combdrive actuators and cross-bar spring structures,” J. Micromech. Microeng., Vol. 19, No. 4, 045002, Apr. 2009.

 

 
 

论文题目:以穿透式电子显微术探讨氮化铟镓/氮化镓奈米结构

姓名:陈永升   指导教授:杨志忠教授

 


摘要

在本论文中,我们使用平面方向穿透式电子显微术来观察在由分子束磊晶(MBE)仪器所成长的奈米柱上使用金属有机气相沉积仪(MOCVD)所生长的氮化镓再结合层的奈米结构讨论。而由于不同的奈米柱具有不同的晶体方向,藉由迭差(stacking fault)的形成(图一)可以用来改善两个不同晶体方向的晶粒(domain)的结合层,使之结合生长。这样一个使用再结合晶粒(domain)产生迭差特性的方式,是众多期盼能藉由奈米柱生长方式之一种主要可以用来减少在氮化镓薄膜中线形式差排(Threading dislocation)密度的改善方法。

在第二部分,我们要来讨论阻隔线形式差排的方法,我们藉由成长上一层薄的二氧化硅薄膜,然后将此薄膜挖出均匀的圆洞,比较不同尺寸的二氧化硅圆洞,来讨论圆洞尺寸对后续氮化镓再结合生长时,线形差排对再结合生长层的影响。在再结合生长层所产生的线形差排的种类,也与奈米柱的空间尺寸有关,但是在再结合生长层的表面,线形差排的密度却与奈米柱的尺寸有强烈的相关性,延着不同的奈米柱尺寸和两相邻柱之间的空间来看,具有最小的奈米柱尺寸与柱间空间(图二),会有最少的线形差排密度,最大的侧向晶体尺寸,与最高的光激荧光效率。

图一 图二

 

 
 
 

— 数据提供:影像显示科技知识平台 (DTKP, Display Technology Knowledge Platform) —

— 整理:林晃岩教授、陈冠宇 —

「光纤之父」高锟与电荷耦合组件发明人共获诺贝尔物理奖

今年诺贝尔物理学奖均由光电领域的研究者所获得。华裔学者「光纤之父」高锟(Charles K. Kao)和美国科学家鲍伊(Willard S. Boyle)及史密斯(George E. Smith),分别以『在光学通信领域中之光传输的开创性成就』和『发明了半导体成像电路──电荷耦合组件(CCD,charge-coupled device)图像传感器』,于十月六日宣布获得诺贝尔物理学奖。高锟是历年来第六位获诺贝尔物理学奖的华裔科学家。瑞典皇家学院盛赞三位得奖者为「光之大师(The masters of light)」,并表示『今年的物理学奖,颁给两项形塑今日网络社会基础的科学研究。他们创造许多实用的发明,且为科学探险提供新工具』。

 

本届物理学奖的研究都在上一个世纪的六十年代,现在这些成果则在日常处处可见。1966年,高锟大胆提出以玻璃取代铜线传输讯号,四年后第一条光纤诞生。他的研究大幅突破了光在玻璃光纤中传播的距离,可以让光在光纤中传播远超过一百公里,远远超过当时实验室最好的成果(约20公尺)。光纤网络让信息传输在弹指间完成,如今手机通讯、国际电话、有线电视、因特网传输运作,全拜光纤之赐。目前75岁的高锟(如图一)是台湾中央研究院院士,1933年11月4日出生于上海,在香港求学,1965年再赴英国深造取得英国伦敦大学电机工程学博士学位;之后担任香港中文大学教授、讲座教授、校长。友人透露他去年罹患轻度阿兹海默症,记忆力衰退,可能无法全然体会诺贝尔奖带来的喜悦。高锟透过香港中文大学副校长杨纲凯表示「深感荣幸」,说『诺贝尔奖少有表彰应用科学的成就,故我从来没有想过会获奖,感到非常惊喜』。高锟还应用了自己的研究成果说『有赖光纤的出现,这个喜讯已于瞬间传到千里』。

 

物理学奖另一个得奖研究是电荷耦合组件(CCD),鲍伊与史密斯在1969 年在贝尔实验室共同发明,并在一年内制作出人类历史上首台以 CCD 为基础的相机,成为现今数字相机的原型机种,如图二。这项发明其实是以爱因斯坦在 1921 年获得诺贝尔奖的光电理论为基础而加以实现,CCD 能够感应光线并转换为电子讯号,利用光线的强弱来形成大小不等的电荷量。研发时最大技术挑战在于如何统合、读取来自感应数组上数量庞大的讯号,并在短时间内将电子讯号完整输出。CCD 可说是数字相机的电子之眼,能够以电子式的感测方式取代传统底片,可说是现代摄影领域里的最具革命性的发明之一,甚至让全世界人们都能够得以看见来自外层空间或深海的清晰影像。此外 CCD 技术也充分发挥于许多医疗诊断,以及微型手术的应用上。目前史密斯七十九岁,而鲍伊是八十五岁。鲍伊表示,看到路人拿的数字相机和火星探测器里都有他的研究结晶,便觉十分开心。

 

高锟将分得奖金一千万瑞典克朗(约台币四千六百一十万元)的一半,另一半由史密斯和鲍伊平分。按照传统,2009年诺贝尔奖颁奖仪式将在12月10日诺贝尔逝世纪念日这一天举行。除和平奖颁奖仪式在挪威首都奥斯陆举行以外,生理学或医学奖、物理学奖、化学奖、文学奖和经济学奖都将在瑞典首都斯德哥尔摩举行。

 

 

图一、高锟手持他的著作《潮平岸阔——高锟自述》,旁为妻子黄美芸。

图二、发明 CCD 感光组件的鲍伊与史密斯。

 

中文新闻来源:

http://mag.udn.com/mag/world/storypage.jsp?f_MAIN_ID=235&f_SUB_ID=4323&f_ART_ID=216260

英文新闻来源:

http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2009/press.html

获奖者生平及研究成果的详细介绍:

http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2009/phyadv09.pdf

   
 
 
 
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