第六十一期 2011年1,2月刊
 
 
 
發行人:林清富所長  編輯委員:陳奕君教授  主編:林筱文  發行日期:2011.01.15
 
 

 2010 臺灣光電科技研討會(2010 International Conference on Optics and Photonics in Taiwan)於99年12月3至4日於南台科技大學舉行,本所參與學生獲獎成果豐碩,特此恭賀!

得獎人姓名 獎項 指導教授
張俊霖 「2010 OPT臺灣光電科技研討會學生論文獎」(博士生) 黃升龍
陳兩儀 「2010 OPT臺灣光電科技研討會學生論文獎」(博士生) 黃建璋
吳仲倫 「2010 OPT臺灣光電科技研討會學生論文獎」(博士生) 林恭如
呂任棠 「2010 OPT臺灣光電科技研討會學生論文獎」(碩士生) 孫啟光

李妍儀

「2010 OPT臺灣光電科技研討會學生論文獎」(碩士生) 黃升龍
蔡孟珂 「2010 OPT臺灣光電科技研討會學生論文獎」(碩士生) 黃升龍
 
 
 
     
12月份「光電論壇」演講花絮(花絮整理:姚力琪)
時間: 99年12月10日(星期五)下午3點30分
講者: Prof. Silvano Donati (Department of Electronics, University of Pavia, Italy)
講題: Single-Photon Imaging Sensor with SPAD Arrays for Industrial and Bio-applications
  Prof. Silvano Donati於12月10日(星期五)蒞臨本所訪問,並於博理館101演講廳發表演說,講題為「Single-Photon Imaging Sensor with SPAD Arrays for Industrial and Bio-applications」。Prof. Silvano Donati演講內容精彩,演講時面面俱到,與本所師生互動佳。
   

本場演講者Prof. Silvano Donati

 

時間: 99年12月21日(星期二)上午10點
講者: Prof. Ming C. Wu (Department of  Electrical Engineering and Computer Sciences & Berkeley Sensor and Actuator Center, University of California, Berkeley)
講題: Semiconductor Nanolasers
  Prof. Ming C. Wu於12月21日(星期二)蒞臨本所訪問,並於博理館101演講廳發表演說,講題為「Semiconductor Nanolasers」。本所教師及學生皆熱烈參與演講活動,獲益良多。
   

本場演講者Prof. Ming C. Wu

 

12月份「光電所演講」花絮(花絮整理:姚力琪)
時間: 99年12月28日(星期二)上午11點
講者: Dr. Shyh Chung Lin(加州大學聖地牙哥分校UCSD博士 )
講題: Emerging Applications of Fiber Sensing
  Dr. Shyh Chung Lin於12月28日(星期二)蒞臨本所訪問,並於電機二館105演講廳發表演說,講題為「Emerging Applications of Fiber Sensing」。Dr. Shyh Chung Lin為臺大電機系1979級校友。本次演講內容精彩,與本所師生互動佳。
   

本場演講者Dr. Shyh Chung Lin

 


~ 2010 第二屆微結構攝影競賽得獎作品發表  特別報導 ~

評選時間:99年11月11日)

《特優》

【作品名稱】火的足跡
【參賽作者】林泓瑋、陳靖瑋、楊鏡堂(機械所)

【作品說明】

 

藝術性:

色彩繽紛的火焰與背景對比強烈,火焰中又有著俐落亮眼的線條,交織出渾然天成的畫面。

 

實物說明:

將微小粒子添入火焰氣流中,以雷射光頁照亮並拉長相機快門時間,於是微小粒子隨氣流運動的軌跡一目瞭然。

 



《優等》

【作品名稱】蕨代風華
【參賽作者】林裕展、白益豪(光電所 )

【作品說明】

 

藝術性:

樹蕨於演化的求生術,對於自然藝術的價值蘊含著樹蕨強韌性的生命力,如荒野仙蹤「蕨」代風華。

 

實物說明:

本創作主要是使用電化學沈積技術製備氧化鋅(ZnO)之晶體材料,透過掃瞄式電子顯微鏡(SEM)所拍攝的表面形貌圖。

 



《佳作》

【作品名稱】奈米釋迦
【參賽作者】張旭凱(電子所)

【作品說明】

 

藝術性:

Ge奈米小球在高溫下團聚的情形,外觀看起來像極了常見的夏季水果—釋迦,看到奈米尺度下栩栩如生的釋迦,是不是讓你食指大動了呢?

 

實物說明:

利用CVD方式可快速合成各種大小的Ge奈米小球,並讓尺寸較小的Ge奈米小球進一步團聚成一顆大球,以配合不同元件尺寸的需求。

 



《佳作》

【作品名稱】叮咚 ~有人在嗎?
【參賽作者】黃浩菔、張旭凱(電子所 )

【作品說明】

 

藝術性:

此為cross-sectional TEM的影像,圖中奈米結構較長的分枝恰好碰到基板,就像是一根手指在按電鈴似的,非常逼真。

 

實物說明:

此為CVD方式所成長出的Si奈米結構,透過觸媒位置的選擇,可合成出樹枝狀的分岔結構,並應用於奈米導線或邏輯電路之用。

 



《佳作》

【作品名稱】太陽神大戰氧化鋅
【參賽作者】林冠中、林晉安(光電所 )

【作品說明】

 

藝術性:

我是奈米球

浩瀚的奈米草原是我生長的國度

我領著夥伴們   花體

用小小身影

搏鬥太陽神的赤焰   聖戰

完成光榮使命

 

實物說明:

利用水熱法成長氧化鋅奈米柱與奈米球作為光電元件的抗反射層,使其擷取更多的光能,進而提升元件轉換效率。

 



《攝影技術獎》

【作品名稱】盛夏光年
【參賽作者】林裕展、白益豪(光電所 )

【作品說明】

 

藝術性:

如松柏般糙化形貌、披覆於銅網上的班點狀之皺摺影像,彷彿窺視著窗外如紫金彩與阿拉斯加極光之「盛夏光年」。

 

實物說明:

本創作是使用化學蝕刻技術製備表面奈米糙化氧化銀結構,透過穿透式電子顯微鏡暗視野模式所拍攝的微觀影像圖。

 


 
 

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

臺灣大學光電所 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.

 

 

 
 
論文題目:數種光波與兆赫波導波結構之有限差分數值研究

姓名:賴志賢   指導教授:張宏鈞教授

 

摘要

本研究主要以有限差分數值方法分析數種操作在光波與兆赫波(THz)頻率的導波結構。其中包括一種適合兆赫波傳導的洩漏式結構,即空心的管狀波導(pipe waveguide)。數值結果顯示,其核芯模態的導波機制是反共振反射(antiresonant reflection);而且其模態分布,如圖一所示,和傳統躍階折射率(step-index)光纖很相似。我們並分析在管狀波導外面鍍上金屬的效應。由圖二的衰減頻譜可以發現,TM01模態的頻譜位置保持不動,TE01模態的頻譜會平移半個週期。而HE11與HE21模態由於具有TE和TM混合的性質,其頻譜的週期則是變為原來的一半。

圖一:管狀波導的電場向量分布

圖二:管狀波導的衰減頻譜

 

 

論文題目:摻鈰釔鋁石榴石晶體光纖用於光學同調斷層之研究

姓名:蔡建中   指導教授:黃升龍教授


摘要

在此研究論文中,我們成功利用實驗室自製摻鈰釔鋁石榴石晶體光纖 (Ce3+:YAG crystal fiber) 之寬頻光源,架設出空氣中具有縱向解析度1.5微米之光學同調斷層 (optical coherence tomography) 系統,並將之使用在魚類眼角膜 (cornea) 與液晶面板 (liquid crystal display) 上。所觀測出之結構,為一般傳統之光學同調斷層術,所無法解析出的。在魚類活體 (圖一上) 眼角膜觀測上,掃描出其基質 (stroma) 之三維分布 (圖一下) ,同時也觀察到了眼角膜隨時間萎縮之現象。另外,此系統在垂直配向液晶 (vertically-aligned liquid crystal) 產線手機面板樣本 (圖二左) 之三維掃描上 (圖二右) ,亦獲得了各個子畫素 (sub-pixel) 中,相當重要的製程缺陷 (fabrication defects) 與液晶層厚度 (cell gaps) 資訊。

圖一

圖二

 

 
 
 

— 資料提供:影像顯示科技知識平台 (DTKP, Display Technology Knowledge Platform) —

— 整理:林晃巖教授、陳韋仲 —

「富勒烯也可用於透明電極」,美國研究所等開發出新材料 

美國能源部(DOE)旗下的研究機構——美國布魯克海文國家實驗室(Brookhaven National Laboratory,BNL)和洛斯阿拉莫斯國家實驗室(Los Alamos National Laboratory,LANL)、以及臺灣大學(National Taiwan University)凝態中心的研究小組宣佈,他們使用富勒烯(fullerene)和有機半導體開發出了能夠形成具有吸光性和導電性的透明薄膜材料。這種材料可望被用於太陽能電池的透明電極等應用領域。富勒烯與碳奈米管、石墨烯用於透明電極目前皆為熱門的研究,富勒烯也成為了透明電極的重要選擇之一。此研究論文已刊登於學術雜誌《Chemistry of Materials》上。

上述研究是將富勒烯(其碳原子呈足球狀相連)添加到共軛高分子PPV(聚對苯亞乙烯)中,再將其溶解於水溶劑後塗佈在基板上,水溶劑形成微滴於上述分子間,隨著溶劑的蒸發,材料出現自組織現象,形成間距為4~5μm的蜂巢狀結構薄膜。蜂巢狀結構「外壁」的有機半導體分子密度高的部分,光吸收率較高,導電性也較高;而佔大部分面積的蜂巢「孔洞」部分,分子密度較低,透光性較高。因此整個薄膜是透明的,但卻具有高導電性。

研究團隊利用時域解析共焦螢光顯微鏡等多種方法,對這種蜂巢狀構造材料進行光學特性及電性測量後發現,「降低溶劑的蒸發速度,所形成的薄膜的分子密度和載子流密度就越高,電流也更易流動。」BNL物理化學研究人員Mircea Cotlet表示。

雖然目前只做到尺寸為毫米見方的均勻薄膜,但由於上述研究之製程簡單經濟,易於放大尺寸,研究團隊表示今後將以軟性與透明的有機薄膜太陽能電池為目標,並進行相關應用的研究。

圖一、 蜂窩狀結構薄膜在掃描電子顯微鏡下的成像


圖二、 共焦螢光顯微鏡拍攝到的薄膜影像

 

中文新聞來源: http://big5.nikkeibp.com.cn/news/nano/53948-20101108.html

英文新聞來源:

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

論文來源:

“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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