第六十一期 2011年1,2月刊
 
 
 
发行人:林清富所长  编辑委员:陈奕君教授  主编:林筱文  发行日期:2011.01.15
 
 
 2010 台湾光电科技研讨会(2010 International Conference on Optics and Photonics in Taiwan)于2010年12月3至4日于南台科技大学举行,本所参与学生获奖成果丰硕,特此恭贺!
得奖人姓名 奖项 指导教授
张俊霖 「2010 OPT台湾光电科技研讨会学生论文奖」(博士生) 黄升龙
陈两仪 「2010 OPT台湾光电科技研讨会学生论文奖」(博士生) 黄建璋
吴仲伦 「2010 OPT台湾光电科技研讨会学生论文奖」(博士生) 林恭如
吕任棠 「2010 OPT台湾光电科技研讨会学生论文奖」(硕士生) 孙启光
李妍仪 「2010 OPT台湾光电科技研讨会学生论文奖」(硕士生) 黄升龙
蔡孟珂 「2010 OPT台湾光电科技研讨会学生论文奖」(硕士生) 黄升龙
 
 
 
     
12月份「光电论坛」演讲花絮(花絮整理:姚力琪)
时间: 2010年12月10日(星期五)下午3点30分
讲者: Prof. Silvano Donati (Department of Electronics, University of Pavia, Italy)
讲题: Single-Photon Imaging Sensor with SPAD Arrays for Industrial and Bio-applications
  Prof. Silvano Donati于12月10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「Single-Photon Imaging Sensor with SPAD Arrays for Industrial and Bio-applications」。Prof. Silvano Donati演讲内容精彩,演讲时面面俱到,与本所师生互动佳。
   

本场演讲者Prof. Silvano Donati

 

时间: 2010年12月21日(星期二)上午10点
讲者: Prof. Ming C. Wu (Department of  Electrical Engineering and Computer Sciences & Berkeley Sensor and Actuator Center, University of California, Berkeley)
讲题: Semiconductor Nanolasers
  Prof. Ming C. Wu于12月21日(星期二)莅临本所访问,并于博理馆101演讲厅发表演说,讲题为「Semiconductor Nanolasers」。本所教师及学生皆热烈参与演讲活动,获益良多。
   

本场演讲者Prof. Ming C. Wu

 

12月份「光电所演讲」花絮(花絮整理:姚力琪)
时间: 2010年12月28日(星期二)上午11点
讲者: Dr. Shyh Chung Lin(加州大学圣地亚哥分校UCSD博士 )
讲题: Emerging Applications of Fiber Sensing
  Dr. Shyh Chung Lin于12月28日(星期二)莅临本所访问,并于电机二馆105演讲厅发表演说,讲题为「Emerging Applications of Fiber Sensing」。Dr. Shyh Chung Lin为台大电机系1979级校友。本次演讲内容精彩,与本所师生互动佳。
   

本场演讲者Dr. Shyh Chung Lin

 


~ 2010 第二届微结构摄影竞赛得奖作品发表  特别报导 ~

评选时间:2010年11月11日)

《特优》

【作品名称】火的足迹
【参赛作者】林泓玮、陈靖玮、杨镜堂(机械所)

【作品说明】

 

艺术性:

色彩缤纷的火焰与背景对比强烈,火焰中又有着利落亮眼的线条,交织出浑然天成的画面。

 

实物说明:

将微小粒子添入火焰气流中,以激光光页照亮并拉长相机快门时间,于是微小粒子随气流运动的轨迹一目了然。

 



《优等》

【作品名称】蕨代风华
【参赛作者】林裕展、白益豪(光电所 )

【作品说明】

 

艺术性:

树蕨于演化的求生术,对于自然艺术的价值蕴含着树蕨强韧性的生命力,如荒野仙踪「蕨」代风华。

 

实物说明:

本创作主要是使用电化学沈积技术制备氧化锌(ZnO)之晶体材料,透过扫瞄式电子显微镜(SEM)所拍摄的表面形貌图。

 



《佳作》

【作品名称】奈米释迦
【参赛作者】张旭凯(电子所)

【作品说明】

 

艺术性:

Ge奈米小球在高温下团聚的情形,外观看起来像极了常见的夏季水果—释迦,看到奈米尺度下栩栩如生的释迦,是不是让你食指大动了呢?

 

实物说明:

利用CVD方式可快速合成各种大小的Ge奈米小球,并让尺寸较小的Ge奈米小球进一步团聚成一颗大球,以配合不同组件尺寸的需求。

 



《佳作》

【作品名称】叮咚 ~有人在吗?
【参赛作者】黄浩菔、张旭凯(电子所 )

【作品说明】

 

艺术性:

此为cross-sectional TEM的影像,图中奈米结构较长的分枝恰好碰到基板,就像是一根手指在按电铃似的,非常逼真。

 

实物说明:

此为CVD方式所成长出的Si奈米结构,透过触媒位置的选择,可合成出树枝状的分岔结构,并应用于奈米导线或逻辑电路之用。

 



《佳作》

【作品名称】太阳神大战氧化锌
【参赛作者】林冠中、林晋安(光电所 )

【作品说明】

 

艺术性:

我是奈米球

浩瀚的奈米草原是我生长的国度

我领着伙伴们   花体

用小小身影

搏斗太阳神的赤焰   圣战

完成光荣使命

 

实物说明:

利用水热法成长氧化锌奈米柱与奈米球作为光电组件的抗反射层,使其撷取更多的光能,进而提升组件转换效率。

 



《摄影技术奖》

【作品名称】盛夏光年
【参赛作者】林裕展、白益豪(光电所 )

【作品说明】

 

艺术性:

如松柏般糙化形貌、披覆于铜网上的班点状之皱折影像,彷佛窥视着窗外如紫金彩与阿拉斯加极光之「盛夏光年」。

 

实物说明:

本创作是使用化学蚀刻技术制备表面奈米糙化氧化银结构,透过穿透式电子显微镜暗视野模式所拍摄的微观影像图。

 


 
 

Development of Si-based Nanorod Arrays for Antireflective Application of Solar Cells

Professor Jr-Hau He

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

台湾大学光电所 何志浩教授

Two novel techniques are proposed to fabricate Si-based antireflective (AR) nanorod arrays (NRAs). These NRAs are designed with the attempt to enhance the conversion efficiencies of solar cells. The proposed techniques include: i) reactive ion etching (RIE) combined with colloidal lithography; ii) wet etching with HF/AgNO3 solutions. In the 1st technique, self-assembly polystyrene nanospheres are used as the etching mask for the following RIE. With proper etching conditions, NRAs with different geometric features can be achieved. In the 2nd technique, the electrochemical redox reaction between Ag+ and Si, and the subsequent etching effect by HF are used to produce the NRA structures. Compared with the conventional quarter-wavelength AR coating, where the reflectance only reaches the minimum at a certain wavelength, these NRAs exhibit superior AR properties, including broadband working range, omnidirectionality and stable adhesion. The fabrication and characterization techniques demonstrated in our lab are expected to expedite the development of the next-generation solar cells. For more information, please visit our website (http://cc.ee.ntu.edu.tw/~jhhe).

Fig. 1 Si nanorod arrays with enhanced antireflection performances were achieved by increasing the edge tilting with specific reactive ion etching conditions.

 

 

 
 
论文题目:数种光波与兆赫波导波结构之有限差分数值研究

姓名:赖志贤   指导教授:张宏钧教授

 

摘要

本研究主要以有限差分数值方法分析数种操作在光波与兆赫波(THz)频率的导波结构。其中包括一种适合兆赫波传导的泄漏式结构,即空心的管状波导(pipe waveguide)。数值结果显示,其核芯模态的导波机制是反共振反射(antiresonant reflection);而且其模态分布,如图一所示,和传统跃阶折射率(step-index)光纤很相似。我们并分析在管状波导外面镀上金属的效应。由图二的衰减频谱可以发现,TM01模态的频谱位置保持不动,TE01模态的频谱会平移半个周期。而HE11与HE21模态由于具有TE和TM混合的性质,其频谱的周期则是变为原来的一半。

图一:管状波导的电场向量分布

图二:管状波导的衰减频谱

 

 

论文题目:掺铈钇铝石榴石晶体光纤用于光学同调断层之研究

姓名:蔡建中   指导教授:黄升龙教授


摘要

在此研究论文中,我们成功利用实验室自制掺铈钇铝石榴石晶体光纤 (Ce3+:YAG crystal fiber) 之宽带光源,架设出空气中具有纵向分辨率1.5微米之光学同调断层 (optical coherence tomography) 系统,并将之使用在鱼类眼角膜 (cornea) 与液晶面板 (liquid crystal display) 上。所观测出之结构,为一般传统之光学同调断层术,所无法解析出的。在鱼类活体 (图一上) 眼角膜观测上,扫描出其基质 (stroma) 之三维分布 (图一下) ,同时也观察到了眼角膜随时间萎缩之现象。另外,此系统在垂直配向液晶 (vertically-aligned liquid crystal) 产线手机面板样本 (图二左) 之三维扫描上 (图二右) ,亦获得了各个子画素 (sub-pixel) 中,相当重要的制程缺陷 (fabrication defects) 与液晶层厚度 (cell gaps) 信息。

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、陈韦仲 —

「富勒烯也可用于透明电极」,美国研究所等开发出新材料 

美国能源部(DOE)旗下的研究机构——美国布鲁克海文国家实验室(Brookhaven National Laboratory,BNL)和洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory,LANL)、以及台湾大学(National Taiwan University)凝态中心的研究小组宣布,他们使用富勒烯(fullerene)和有机半导体开发出了能够形成具有吸旋光性和导电性的透明薄膜材料。这种材料可望被用于太阳能电池的透明电极等应用领域。富勒烯与碳奈米管、石墨烯用于透明电极目前皆为热门的研究,富勒烯也成为了透明电极的重要选择之一。此研究论文已刊登于学术杂志《Chemistry of Materials》上。

上述研究是将富勒烯(其碳原子呈足球状相连)添加到共轭高分子PPV(聚对苯亚乙烯)中,再将其溶解于水溶剂后涂布在基板上,水溶剂形成微滴于上述分子间,随着溶剂的蒸发,材料出现自组织现象,形成间距为4~5μm的蜂巢状结构薄膜。蜂巢状结构「外壁」的有机半导体分子密度高的部分,光吸收率较高,导电性也较高;而占大部分面积的蜂巢「孔洞」部分,分子密度较低,透光性较高。因此整个薄膜是透明的,但却具有高导电性。

研究团队利用时域解析共焦荧光显微镜等多种方法,对这种蜂巢状构造材料进行光学特性及电性测量后发现,「降低溶剂的蒸发速度,所形成的薄膜的分子密度和载子流密度就越高,电流也更易流动。」BNL物理化学研究人员Mircea Cotlet表示。

虽然目前只做到尺寸为毫米见方的均匀薄膜,但由于上述研究之制程简单经济,易于放大尺寸,研究团队表示今后将以软性与透明的有机薄膜太阳能电池为目标,并进行相关应用的研究。

图一、 蜂窝状结构薄膜在扫描电子显微镜下的成像


图二、 共焦荧光显微镜拍摄到的薄膜影像

 

中文新闻来源: http://big5.nikkeibp.com.cn/news/nano/53948-20101108.html

英文新闻来源:

http://www.bnl.gov/bnlweb/pubaf/pr/PR_display.asp?prID=1195

论文来源:

“Structural dynamics and charge transfer via complexation with fullerene in large area conjugated polymer honeycomb thin films”
http://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/cm102160m

   
 
 
 
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