～ 光电所参与欧盟 European Master of Science in Photonics (EMSP) 硕士双学位计划  系列报导 ～

【之一】

撰文：光电所硕士班学生李妍仪

【续上期】

参加EMMP最有趣、最精彩也最值得回忆的就是summer school了。Summer school为期两周，头两天是field trip，也就是纯玩乐的行程，行程的安排通常是交给负责的大学规划，每一年都不一样。今年是在布鲁塞尔，我们到了比利时的南部，参观城堡、盐矿、攀岩、攀绳索、泛舟、BBQ，大家都玩疯了，也在这短短的两天变得很熟。但欢乐的两天后紧接 着的是连续两天的硕士论文口试，在经过两天的疯狂玩乐后马上精神紧绷，说实话还挺折磨的。在summer school的硕士论文口试场面很大，台上要面对至少五位教授以及所有EMMP/EMSP的学生，不只教授会问问题，学生也会问。论文口试每人报告时间只有二十分钟，接着是十多分钟的问题，非常紧凑，欧洲教授们问的问题都很犀利，不好回答，相对起台湾的论文口试，挑战性比较高。教授们会对整体硕二毕业生做成绩的评分，在最后一天毕业典礼会收到成绩单，论文分数平均大概是14分，会选出一位论文口试表现最好的学生提供奖学金。

两天的论文口试过后，会分配给硕一跟硕二生不同的project，在summer school的最后两天进行成果发表。今年硕一每人要准备两份paper，去辩论它为什么值得发表或为什么不值得发表，每个人分别代表一份paper的正方及另一份paper的反方，做三页内的投影片报告，然后加以辩论，这个project占学期成绩的一学分，非常有趣。硕二今年的project是模拟面试，每个人要面试两家公司，要准备履历表以及motivation letter，面试的职缺有可能是真的，然后每个公司会选出一位他们最可能任用的学生。

其它的时间，几乎都是在听演讲及上课，EMMP会邀请许多来自世界各地鼎鼎有名的学者进行演讲，今年有邀请到撰写堪称非线性光学圣经的Robert W. Boyd。能听到来头那么大的学者来演讲机会十分难得，真的很荣幸。

Summer school的食宿跟交通都是免费的，住宿很不错，餐点也相当有水平。印象最深刻的是最后一天的晚餐，是在布鲁塞尔的自然历史博物馆内用餐，里面本来是没有餐厅的，是为了我们专程开放包场，把整个博物馆包下来用餐，整个博物馆里只有我们，一边享受餐点一边看恐龙化石的感觉真的很奇妙，好像电影中的场景，自己享有贵宾级的待遇，如做梦一般。Summer school的那几天是最美好的回忆，跟同学及教授们都产生了类似革命的情感，感觉更亲近了。从台大来的教授们在欧洲也跟在台湾看到时不一样，可能是在异乡所以很放松，相处起来像朋友，我都觉得教授们变得好可爱。要说参加这个EMMP计划跟出国留学最大的不同，就是多了这个summer school，把大家都凝聚了起来，像个大家庭一样温暖。【精彩内容，下期待续～】

【之二】

撰文：光电所硕士班学生蔡孟珂

【续上期】

古语有言：「读万卷书，行万里路。」既然到了欧洲，除了读书实验探究宇宙的真理(才怪)外，旅游，肯定也是必要的。

根据严长寿先生的旅游三阶段理论，第一阶段是走马看花，蜻蜓点水似地赶景点，在最短的时间内，看完最多的东西，但没留下深刻印象；而第二阶段是讲究深度、要求体验，希望能在旅行中有知性感受并挖掘趣味；而第三阶段就是单纯享受，没有目的地去一个特定地方，可能只是在沙滩上晒晒太阳。想当然尔，身为热(贫)血(穷)青年的我们，旅游就旅游，哪管得了那一二三理论，旅游就是要经济实惠，在合理的预算之内，和志同道合的旅伴(不建议女生隻身在欧洲旅行)，体验到最想感受的事物，创造最美好(爆笑!?)的回忆。（这一点，欧洲人应该会很不以为然，大多数的欧洲人还是比较随意一些。曾经在德国跟一对当地夫妇聊到如何安排Christmas，他们说他们花了将近一周待在一个德国小镇，而且他们也表示亚洲人行程总是紧凑，没有所谓「度假」的感觉。）

安排行程，不外乎「人事时地物」，以下一一说明：

人：旅行嘛，旅伴第一！旅伴就是亲朋好友圈，有多少圈就有多少啰！举凡从别地特别到欧洲的、同在欧洲留学/工作的、在当地新认识的朋友(同学/邻居/在路上巧遇的台湾人)...，或甚至没有旅伴的独自一人旅行，都很好。原本就认识的朋友自然不用说，相约出去玩合情合理，如果都说中文就更没负担(至少对我而言是这样)；在当地认识的朋友，如果谈得来且旅游风格相当，自然一起出去玩也很愉快；如果跟欧洲其它地方来的交换学生变成好朋友，到对方家作客，更是特别的经验。跟台湾/大陆人出去玩，可以说中文，轻松自在；跟外国人出去玩，可以更了解对方的思想和文化，也不错。让我印象很深刻的是一个法国朋友Nathalie在荷兰国家博物馆和罗浮宫对我和其它朋友解说那些作品的故事和背景，纵使她的专业背景在管理，但她对艺术和历史的了解让我佩服；还有一个美国朋友在法国咖啡厅坚持点美国咖啡、做事很有自己的风格、习惯独自参观景点，很有「美式风范」，我想我在她们眼里，就是一直拿相机拍照、用Google Map确认位置的台湾宅宅吧...。自己安排行程的旅行，旅伴建议不要太多，2至5人就好，人多嘴杂，万一意见分歧闹不愉快就不好了。在EMSP的Summer school会有一个小旅行，行程是事先安排好的，旅伴就是同学啦！

事 & 时：旅行分成大旅行(一周以上)、中旅行(3至6天)和小旅行(2天以内)，通常是配合放假时间而定。大旅行不外乎是Christmas/春假/开学前/毕业后，可以考虑到北欧或南欧或德国进行较长时间的旅游（当然，学业要先顾好！）；中旅行的时间大致跟大旅行差不多，顶多把温书假也拿去玩（学业要先顾好才想到玩，平常先把书念起来放，研究模拟实验早做早放心）；小旅行就像是周末或是Bank holiday，可以拜访在附近的友人或是跟朋友相邀去野餐或邻近景点等等。

地 & 物：考虑个人喜好、预算(廉价航空的便宜票)、可配合时间(放假时间或是特别节庆，例如德国啤酒节、耶诞市集)、友人位置，大致上就可以订出旅行地点了。关于要从事什么活动，我想大家都各凭喜好吧！旅游书，我推荐JTB精英出版社(但信息不是最新版，票价参考就好)，别人的旅行日记(PTT & Blog)也很有参考价值。另外，既然知道自己一年内可能会到某些地方游玩，到每个地方都收集特定的纪念品吧！例如寄明信片回家(收集邮戳)、喝个当地啤酒、买个钥匙圈或小酒杯、在景点前拍个鬼脸照、跳跃照等。

说到底，旅游诀窍莫过于：事先妥善规划+愉快的心。再妥善的规划，总会有出纰漏的时候，例如下雨、不小心扭到脚、没注意到票券要盖章而被罚款、被泼油漆、东西被偷、被抢等等。当事情发生了，就接受并且解决它，生活的智慧和经验，是书本中不会告诉我们的，只有自己真正遇到了克服了，才能体会。反之，旅途中的惊喜，也是无法事先安排的。旅行中的酸甜苦辣、游学的酸甜苦辣，乃至于人生的酸甜苦辣，都要自己尝过。

祝福大家，有趟美好的旅行。【精彩内容，下期待续～】

 

【之三】

撰文：光电所硕士班学生苏建儒

【续上期】

虽然说在英国我们都会有很多需要适应的地方，如研究、学业或是生活等等，但是总觉得牺牲一些花在适应的时间来换取让英文变得更好的机会，听起来还挺不错的。英文的使用实在是太广泛了；举凡在课堂上的讨论、研究室的讨论会议、生活中购物、点餐等，假设你说得一口好英文，带给人的印象会大大提升。然而，俗话说的好：「天下没有白吃的午餐。」讲流利的英文，并不容易。子曰：「与善人居，如入芝兰之室，久而不闻其香，即与之化矣；与不善人居，如入鲍鱼之肆，久而不闻其臭，亦与之化矣。」意指与什么样的人相处，常常会影响到自己。同样地，语言的培养跟环境也很相关。在台湾学英文的管道仅止于上学期间，除非学生放学后，本身能刻意经营出英文的学习环境，才能有效学习英文。到了英国，发现有很多留英的学生也与我有相同的感受，学英文竟然是从留学的第一天开始。

语言障碍出现在各种地方，包括讲话者的速度、音调、句型结构和口音。前面三项，在家能够自行好好磨练，但是口音则真的会使留学生吃尽苦头。譬如，当我和我的苏格兰同学Marc闲话家常时，他问我「Do you have a girlfriend?」，但我却一直听成「Do you have a get often?」，更不用说怎么回应下去了。有时，口音的变化可以很夸张。如英国人说here这个字的时候，听起来很像hear；而讲there，很像thear。但there到了美国饶舌黑人的嘴巴中，又变成thur。口音如此千变万化，也因此成为学习者亟需克服的大障碍。

不过我们还是可以把前面三项练好。可以试试看以下的方式来练习听说。首先选择一个好的英文材料，一个好的英文材料会附有讲稿，这样当我们遇到不懂的地方，可以马上知道自己不了解的句子或单字。除此之外，演讲者的速度要贴近外国人讲话，自然而不做作；譬如像Scientific American 60 Second Science，或是CNN Student News皆是个好教材。有关于我的练习方式，我是先听第一遍演讲，听懂大意，试着把大意写下来记在笔记上。第二遍则跟着英文演讲者念一遍，而重点是摆在专注于每个字，试着一字不漏地念到。第三遍则是听写，一字一句地写下来记在纸上，最后再把写的笔记与提供的讲稿比较，自我反省。中间的所有过程虽然很辛苦，不过却是训练自己加强英文内化的速度。除了以上自行练习的方式，未来学弟妹可以双管齐下，多利用外国好朋友，与他们随时对话，并请他们及时纠正我们的英文错误。如此必定能够克服语言这一关，不论人际或工作上都会很受欢迎。

做实验、收集数据和写论文的日子，岁月如梭，光阴似箭。英格兰的夏日阳光是如此和煦地照在每个人的脸上，但我却忙碌不得闲，无法享受那份懒洋洋的幸福。日子持续到六月中写完论文后，我才可以暂时呼吸一口新鲜空气，正式迎接毕业的到来—前往暑期学校(Summer School)，我们这一年的暑期学校举办地点在布鲁塞尔自由大学(Vrije Universiteit Brussel; VUB)。

暑期学校就是个包含口试发表的小型研讨会，教授也藉此回顾每位硕二生的论文成果。不用担心论文被当掉，因为口试只占了总比例的一部份，而平常认真做实验的过程就像是你的护身符；拿我们这届来说，就没有人是由于口试不理想被刷掉。丑媳妇见公婆总是分外紧张，如何响应得好不只是靠平常的专业知识，也有一部份是态度的正确性。首先，在急于响应问题前，先想清楚口委要问的核心；如此一来，当我们开始回答时，就不至于讲到一半而发现离题甚至忘了原本该表达的重点。第二，直接回答重点比起拐了很多弯却没响应到口委的问题好很多。你的明快回答可以保持口委对你的注意力，也提升对你口试表现的价值判断。

除了论文口试之外，在暑期学校中，也会聆听有名的光电大师演讲。安排的都是很有名的教授，包括了写非线性光学的Robert Boyd教授、做光学组件设计的Alan教授(OSA光电协会的主席)、台大的两位做有机发光和无机发光二极管设计的吴志毅和杨志忠教授。由于杨教授及吴教授在半导体制程方面的研究领先，其演讲引发了广大回响，更遑论所有的讲座让EMMP program的同学认识了世界各地光学的重要研究进展。

暑期学校安排了在地旅行(field trip)，可以让人一下子认识很多国外的同学，创造许多的回忆，短短两天却让人难以忘怀。第一天是和伙伴们一起参与高空探索营活动，如攀岩、走钢索或爬绳梯。隔天玩独木泛舟，两人同舟对抗水流，三小时的旅程到了终点，大家都累到快挂了。不过，累归累，想起来都觉得很酷。

暑期学校的尾声就是EMMP Program的毕业晚宴，这次是安排在自然科学博物馆，晚宴场地的旁边就是一只巨大的暴龙。圣安大学的天文物理学院院长Thomas. F. Kraus教授在餐前致词时，特别期许我们要像暴龙一般，在科学界中，成为一位顶尖领域的突出学者，那言语中的微小亮光，照亮了随波逐流于业界与学术界大环境中的黑暗。【精彩内容，下期待续～】

EMMP暑期学校师生全体大合照		暑期旅行之攀岩完后大合照

 

Professor Jiun-Haw Lee

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

台湾大学光电所 李君浩教授

Increase of open circuit voltage (Voc) and fill factor (FF) were achieved in a small-molecules heterojunction solar cell by varying the deposition rate of donor material subphthalocyanine chloride (SubPc). With increasing the deposition rate of SubPC, we found that: (1) energy level shifted away from the vacuum level, and (2) the molecular stacking tended to amorphous, which resulted from the increase of Voc. Besides, the mobility of subPC thin film decreased with increasing depostion rate, which affected the charge balance in such a device. With suitable treatment of anode layer, considerable improvement in both the VOC (1.02 V) and fill factor (65.37%) of the device, and a 3.96% final efficiency of the device was achieved. [published in Sol. Energy Mater. Sol. Cells. 103, 69, 2012].

姓名：卓士闵   指导教授：王伦教授

摘要

微奈米导光线(micro/nano optical wire)是将一般光纤以传统光纤抽丝塔方法抽细而成，可制作出不同直径之微奈米导光线，如图一所示。我们量测其光学特性与质量随时间变差的情形，并尝试被覆材料于其表面形成包覆层(coating)，见图二。另外我们将两条微奈米导光线以凡得瓦力(van der Waals force)附着，利用电弧放电加热耦合区域，可以将两者融接成一体。应用面上，我们尝试使用微奈米导光线于光互连技术(optical interconnect)中。以微影术定义位置并制作沟槽再置入微奈米导光线形成环形共振腔。另一个应用是锯齿状微光纤光栅(corrugated long period microfiber grating)传感器。以制程方式将微奈米导光线制作成表面锯齿状的周期性结构，于量测外界折射率时可得到更高的灵敏度。 图一、微小型光纤抽丝塔 图二、制作微奈米导光线包覆层之架构

论文题目：硅奈米结构/有机混成型太阳能电池与单晶硅薄片制造技术

姓名：许书嘉   指导教授：林清富教授

摘要

在论文中，我们研发新型低成本硅太阳能电池，首先，我们探究使用化学蚀刻法制作硅奈米线，将硅奈米线与导电有机材料结合形成轴-鞘结构的混成型太阳能电池，低成本的有机材料溶液制程具有很大的潜力能降低太阳能电池成本，这种混成型太阳能电池效率达到了9.45%，涵盖太阳光波长350nm到1100nm。为了更进一步降低硅太阳能电池成本，以化学蚀刻法生产厚度仅15μm的硅薄片，将大幅降低硅材料成本，此作法将使硅芯片的成本降低到原本的十分之一以下。 图一、硅奈米结构/有机混成型太阳能电池。 图二、单晶硅薄片

— 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、陈圣灏 —

三维折迭之微结构

折迭微米结构的技术可制造出复杂的三维结构。不幸地，现今激光折迭技术需要每平方公分达到数千瓦特的强激光。

目前，Kate Laflin与来自John Hopkins大学及美国军方研究室的工作同仁在预应力双金属层(pre-stressed metallic bilayer)上开发聚合物触发层(polymer trigger layer)，已经发展出一种激光触发的有序折迭方法，只需要680 mW cm⁻²激光强度(Appl. Phys. Lett. 101, 131901; 2012)。 激光触发致动也同时提供个别绞炼(hinges)的空间控制，因此可使三微样式的立方体被连续地折迭。

其最关键的技术是绞炼致动，是基于金属薄膜的固有应力。预应力双金属层是由具有高固有应力的铬膜与由具有低固有应力的金膜组成，研究人员利用蒸镀与微影制程将预应力双金属层制作在镀铜的硅晶圆上，再将聚合物触发层成长于其上，当利用激光加热时聚合物触发层会因为温度上升而软化，进而造成弯曲。这个团队使用商用的绿光激光(532 nm、40 mW光功率与1.5 mm束半径)触发较小的十字形折迭。再用相同的激光触发较大的十字形折迭。证明在复杂的结构上可利用激光触发致动使在两种尺度上相继地折迭并提供相当精确地控制。

研究员也使用绿光激光与近红外激光(波长808 nm、100 mW功率与3 mm束半径)研究不同尺度微结构(300 μm到3 mm)的折迭行为。当光阻在每个微结构上加热至40 °C以上，会被软化而不再维持双金属层的压力导致自然地弯曲。每个绞炼之关闭的时间在67 ms与21 s之间变化与激光的波长与强度有关。对微结构上的热损耗作分析与数值模拟计算，研究人员发现绞炼之关闭的时间是由热传导至周围空气区域决定，所以与发光呈反比例。

这样的微装置可用于国防应用，如：能源材料(energetic materials)的远程启动与贴覆收发机标签(transponder tags)或其它电子器材至各种的表面。

图1、概念示意图与利用激光致动折迭的实验呈现。 (a) 示意图显示微结构的制作图。可弯曲的铬金双金属层绞炼夹杂着不易弯曲的金。聚合物触发器以某样式覆盖在可弯曲的绞炼上。激光加热后聚合物会被软化导致弯曲。(b)与(c)为532 nm激光诱发微结构折迭的光学显微镜图。集中或扩大激光束可以在不同尺度驱动。(b)透过激光照射多个微夹钳(microgrippers)马上闭合。插图中显示的打开与闭合的夹钳。比例尺：500μm (c)各个微夹钳连续地闭合。比例尺：1 mm

图2、在空间控制下的连续折迭(a)四元结构连续折迭示意图。(b)在一个四元结构内使用532 nm激光对各个绞炼连续驱动的光学显微镜图。比例尺：1 mm

图3、槽状方块的连续折迭。由低功率532 nm激光触发使两种型态十字型经过连续折迭成槽状方块。(a) 示意图。(b)光学显微镜图。比例尺：1 mm