日期

光電論壇

5/7 (Fri)

杜繼舜教授

輔仁大學應用科學與工程研究所

Multiferroics and Solid Oxide Fuel Cell

博理館

101演講廳

14:30~15:30

洪瑞華教授

成功大學光電系

博理館

101演講廳

～ 歐盟 EMMP (Erasmus Mundus MSc in Photonics) 三國五校參訪紀要  系列報導 ～

（時間：99年3月1日至3月5日； 參訪地點：比利時、瑞典、英國）

【之三】

撰文：光電所曾雪峰教授

此行去歐洲訪問五間學校，主要是為了建立與締結參加歐洲EMMP共同碩士學位。這次前往歐洲的行程很趕，扣除前後長程飛機的時間，在約一個星期的時間內，前後訪問了五間歐洲知名的大學。目前台大光電所的同仁，多是去美國留學回來台灣的，很少有在歐洲留學回國的。因此，大多數同仁，對美國比較熟悉。包括我自己，對歐洲的認識瞭解相當有限。然而除了美加地區之外，歐洲也是一個光學研究發展的重要力量。不但學術歷史悠久，堪稱世界近代政經學術、自然科學、醫學等的發源地之一，而且在歐洲結盟為歐洲共同體之後，更是成為一股不可忽視的力量。從目前歐元的強勢，就可以瞭解其在世界上舉足輕重的地位。

因此，我們秉持著虛心觀摩學習的態度，首先抵達比利時的 Ghent University，拜訪 Prof. Roel Baets。接著訪問比利時荷語布魯塞爾自由大學、瑞典皇家理工學院，之後再到英國訪問 University of St. Andrews 以及 Heriot-Watt University。布魯塞爾擁有數所大學，最主要的兩所大學分別為以法語教學為主的法語布魯塞爾自由大學（Université Libre de Bruxelles），及以荷蘭語教學為主的荷蘭語布魯塞爾自由大學（Vrije Universiteit Brussel）。兩所大學均起源於1834年創立的布魯塞爾自由大學，在1970年，隨著法語社區和佛拉芒社區各自擁有設立高等教育機構的法定權利，兩所大學於是分為二所獨立的大學。承傳著創校時的優良傳統，VUB保持了自由的風氣，不受宗教及政治的干擾。著重於使學生能夠有獨立的思想與學術性批判的能力，充滿創造力地吸收與消化所學。

VUB荷蘭語布魯塞爾自由大學的校園外觀幽靜，充滿綠意。然而進到物理系館中，古色古香，讓我有回到台大多年前的古老校舍的感覺。在VUB我們參觀了兩個校區，首先是在VUB的醫學院加速器實驗室，接待我們的是Prof. Hugo Thienpont。Prof. Thienpont 是 Director of Research，並且是許多學術期刊的編輯，如：Applied Optics、Optics Letters、Optics Communications、IEEE J. Lightwave Techn.、IEEE Phot. Techn. Lett.等等。Prof. Thienpont 是一個很親切又精彩的人，很有說服力。他鉅細靡遺地闡述他的研究理念，以及過去二十年來的發展與心路歷程。我問了他許多的問題，而他的回答，給了我許多的啟發。Prof. Thienpont 給學生的座右銘是：“Beat others by orders of magnitude, lower cost, and be compatible with mass fabrication.”，而Prof. Thienpont 很重視研發出來的技術，能夠順利地轉移並應用到工商量產。 Prof. Thienpont 的研究領域很廣，舉凡光學方面的多有涉獵。他的理念是希望從最上游設計研發到下游的製作，他們實驗室可以全包。

接著我們到 VUB 的校本部訪問，接待我們的是Prof. Heidi Ottevaere。人很年輕，約莫三十五歲，卻已經參與推展許多研究計畫，如Fund for Scientific Research Vlaanderen (FWO) and the Belgian Federal Science Policy Office。在這兩個校區，我們參觀了許多實驗室，也接觸到當地的學生，但比較多的是 Postdoc 等研究員。

我本身的研究是「虛擬光學」—光學計算模擬。這次訪問在光學模擬方面並沒有聽聞什麼大的比重，所聽所聞主要多是在光學實驗方面。這是一個好消息，顯示有許多合作的可能性。特別是生醫光學研究方面，未來還有許多合作的空間，有待我們去開發。

此行最大的收穫，除了簽訂EMMP的學生交流計畫之外，我自己最大的收穫是在瞭解歐盟國家在光學發展方面的近況，以及著重的方向。其實，歐盟國家之間的差異性也很大，這次的接觸，增進彼此的瞭解不少。

這次的行程很趕，沒有太多的機會深談，但從去訪問以前的陌生，到訪問後對歐洲研究概況，有相當廣泛的認知。另外很大的收穫是在與當地研究員一起吃飯閒聊的過程中，我比較瞭解了當地的制度，和台灣的異同等等。相信這次的訪問，對於日後和歐盟國家的合作研究，以及雙方學生的交流，有非常大的幫助。

【之四】

 撰文：光電所林晃巖教授

從布魯塞爾飛往瑞典是本次行程的第二段航程，到達斯德哥爾摩阿蘭達機場已是夜間21:30，託老天保佑這次行李也都順利到達。一出機場就看到白茫茫的景致，空中還飄著細雪，對於居住在亞熱帶的我們而言，是異常令人興奮的事。機場的計程車服務人員為我們找來九人座的計程車，我們得以一趟車前往位於Kista的旅館。其實今天奔波於比利時自由大學的兩個校區，到晚間才又飛越海峽來此，大家已是人仰馬翻，因此對瑞典的第一印象只是一片白雪而已。旅館名叫StayAt，像是一棟大的集合套房，房間裡有廚具、餐具等一應俱全，但就是找不到肥皂、洗髮乳、沐浴乳等日用品，需要的人得到櫃台索取，黃所長笑說：不需要的全都有，該有的都找不到。而且是除非有人登記退房，否則一週才打掃一次房間，不知道這是不是北歐人的環保生活？

三月三日早上8:30從飯店出門，走過一段積雪的路，在陽光照耀下仍有寒意，約10分鐘左右，我們就到達瑞典皇家理工學院(Kungliga Tekniska Högskolan, Royal Institute of Technology)的Electrum Building。室內外溫差真大，進門就感到暖意，我們直上三樓，很快就找到有剪紙窗花的教師研究室，迎接我們的是仇旻教授(Prof. Min Qiu)，他帶著我們前往會議室C3，在與幾位教授交換完名片後，就開始早上的議程：

09:00-09:30  首先由黃所長簡介臺灣大學與光電所，演講後由黃所長致贈紀念公仔給Prof. Min Qiu。

09:30-09:50  由Prof. Gunnar Björk簡報介紹The Linné Center in Advanced Optics and Photonics –ADOPT，這是一個光電的追求卓越中心，由Royal Institute of Technology (KTH)與Stockholm University兩所大學與ACREO技術移轉中心所組成，共分佈在Kista與Albanova兩個地區，目前至2016年的研究與教學預算是每年約550萬歐元。

The Linne Center in Advanced Opticsand Photonics (ADOPT)共分為四個研究群，其研究主題與主持的教授分別列表如下：

Prof. Gunnar Björk也簡報介紹他所領導的Quantum Optics Lab，其研究主題包括：

• Quantum information technology

• Quantum measurements

• Single photon generation and detection

• Quantum cryptography

• Fundamental tests of quantum theory

• Biophotonics – spinal fluid extraction through holy fiber

09:50-10:05  由Prof. Urban Westergren簡介Photonics and Microwave Engineering Lab，其研究主題包括：

• Integrated and nano photonics technology and devices

(1) 採用非晶矽技術，研發Compact Arrayed Waveguide Grating Demultiplexers

(2) 開發雙向偏振分離光柵耦合器 (Bidirectional Grating Coupler-Based Polarization Beam Splitter)

• Devices and technology for broadband optical transmission and interconnect

研發Traveling-Wave Electro-Absorption Modulators (TWEAM, for ≥100Gb/s)，以及與DFB雷射的整合技術，這是屬於歐盟的HECTO 計畫，積體整合部分由合作企業Syntune負責。

• Optical networks and systems，包括：

(1) Optical core networks

(2) Fiber access networks

(3) Green networking

10:05-10:20  由Prof. Saulius Marcinkevicius介紹 Optics Lab，其研究主題包括：

• Ultrafast and near-field spectroscopy of semiconductor materials, structures and devices

其量測設備包括Ultrafast photoluminescence spectroscopy set-ups based on a Ti:sapphire oscillator (130 fs, 76 MHz, 720 – 980 nm + 2^nd and 3^rd harmonics)、Pump-probe (absorption, reflectivity) based on Ti:sapphire + harmonics + OPO (250 – 1600 nm)、Scanning near-field optical microscope SNOM (spatial resolution ~100 nm)、Intensity and spectral measurements, EL, PL。

• Simulation of plasmonic structures, optical near fields, microlasers, quantum dot/polymer nanolasers

10:20-10:35  由Prof. Srinivasan Anand介紹Semiconductor Materials Lab，其研究主題包括：

• High speed photonic devices and photonic integration (Prof. Sebastian Lourdudoss)

• Nanostructures and nanostructured materials (Prof. Srinivasan Anand)

(1) AFM-based tools for semiconductor material and device characterization：Scanning capacitance microscopy (SCM)、Scanning spreading resistance microscopy (SSRM)、Conductive AFM

(2) Photonic crystals in III-V materials、Nanopillars、Colloidal quantum dots

11:00-12:00  由林清富教授演講 Nano-Structures and Solar Cells與林恭如教授演講Si Nanocrystal SiOx Based Light Emitting Diodes and Amplifiers，來聽講的老師與研究生坐滿小小的會議室，演講完，大家也都熱烈提問。

12:00-13:30  午餐是由KTH作東，在Electrum Building附近的Memory Hotel用餐，經過早上正式的報告，大家在餐廳中作輕鬆的交談，是另外一種交流。

13:30-14:00  回到Electrum Building繼續下午的活動，朝中庭往窗外看，樹根與椅子在白雪覆蓋下，像極了巧克力塔與蛋糕，如甜點般十分可口。接著由Prof. Srinivasan Anand帶領我們參觀實驗室，這裡有十分完整的無塵室，利用微奈米製程可以製作與量測在早上簡報中看到的各種元件。我們繞著無塵室外的參觀走道而行，Prof. Srinivasan Anand沿路指著壁報或隔著窗戶，說明每間實驗室的重點，雖然沒有進入其間，仍然對於這個製程實驗室的規模留下深刻的印象。另外這個實驗室除了KTH之外，也供ACREO技術移轉中心使用，因此使用率相當高。

14:00-15:00  實驗室參觀完畢，大家回到會議室進行綜合討論，黃所長簡單說明了一下在Ghent所討論的EMMP相關事項，由於Prof. Roel  Baets事先將討論的結果傳送給夥伴學校，因此大家討論就有個基礎。基本上，KTH對於雙指導的制度並沒有特別的意見，這使得黃所長的說帖再下一城。另外KTH與浙江大學有交換學生的計畫，是另外一種可以不限於EMMP的模式，而且KTH與臺灣大學簽有交換學生的合約，是既有可利用的管道。

討論近尾聲，大家互道珍重，期待未來進一步的學生交流與技術合作。晚上在旅館整理行李，準備明天凌晨4:00前往機場轉往英國。令人驚訝的是，當我們晚上在旅館上網時，就看到我們的拜訪已經上了KTH的新聞，這也讓我們見識到北歐人的效率。

圖一、銀光柵QW元件的角度解析螢光頻譜圖(水平偏振)，虛線所示為不同SP模態的發光

圖二 、製作於藍寶石基板上的金奈米顆粒的電子顯微鏡照片

近年來紅光與綠光之有機發光元件逐漸成熟，至於藍光元件則尚待改善，在影響發光元件效率的各種材料特性中，載子傳輸特性與光物理特性對於元件效率有很大的影響。因此在本論文中，利用變換分子之取代基、主鏈長度、架接位置等方法來探討各種有機半導體的光物理以及載子傳輸特性。最後藉由結合Au與Mg:Au合金之雙層電極結構(圖一)以及具有雙極性載子傳輸特性之寬能隙有機半導體，實現了藍光(圖二)與可調色彩之有機發光場效電晶體。