第113期 2015年11月刊
 
 
 
发行人:林恭如所长  编辑委员:吴肇欣教授  主编:林筱文  发行日期:2015.11.30
 
 
本所林恭如教授与国际合作衍生之论文被Nature Photonics研究热点引述并制作为焦点报导,特此恭贺!详情请参阅本所网页最新消息及焦点报导专区(http://gipo.ntu.edu.tw/p5news-detail.php?sn=8647)。

本所孙启光教授、林恭如教授指导硕士生同学荣获「中国电机工程学会2015年度青年论文奖」,特此恭贺!得奖名单如下:

第一名:
获奖同学 指导教授 论文题目
林重佑硕士生 林恭如教授 直调双波长激光载波之光微波整合网络通讯
第三名:
获奖同学 指导教授 论文题目
李思宇硕士生 孙启光教授 双光子声光显微术的实现与架设

本所林恭如教授指导硕士生林俊谚同学荣获「ACP 2015 Best Student Paper」,特此恭贺!

本所陈奕君教授指导硕士生许书铭同学荣获「台湾真空学会2015年度会员大会暨论文发表会(TVS-2015)论文优等奖」及「International Electron Devices and Materials Symposium 2015 (IEDMS 2015) Best Paper Award」,特此恭贺!


本所王伦、彭隆瀚、蔡睿哲、吴育任、吴肇欣等教授,代表本所参加电资学院慢垒队,荣获「2015学年度台湾大学工学院、电资学院、法律学院暨理学院教职员工慢速垒球联谊赛」亚军,特此恭贺!

本所彭隆瀚、吴育任教授及姚力琪小姐等参加电资学院队,荣获本校「第66届全校运动会教职员工组1200公尺接力赛」冠军,特此恭贺!

本所12月份演讲公告:

日期

讲者简介 讲题 地点 时间

光电所专题演讲

12/4 (Fri) Prof. Ursula J. Gibson Department of Physics, Norwegian University of Science and Technology New materials for solar energy and mid-infrared applications 博理馆
101演讲厅
16:30~18:00
12/18 (Fri)

许炳坚处长

TSMC

待订 博理馆
101演讲厅
16:30~18:00
12/25 (Fri) 骆远教授
医疗器材与医学影像研究所
Spatial-spectral biomedical imaging 博理馆
101演讲厅
16:30~18:00

 

 

 

 
 
10、11月份「光电所专题演讲」花絮(花絮整理:姚力琪)
时间: 2015年10月30日(星期五)下午4点30分
讲者: Prof. Jia-Ming Liu (Electrical Engineering Department, UCLA)
讲题: Terahertz Graphene Photonics and Plamsonics
  Prof. Jia-Ming Liu于10月30日(星期五)莅临本所访问,并于电机二馆105演讲厅发表演说。Prof. Jia-Ming Liu本次演讲题目为「Terahertz Graphene Photonics and Plamsonics」。本所教师及学生皆热烈参与演讲活动,演说内容丰富精彩,与现场同学互动佳,师生皆获益良多。

 

Prof. Jia-Ming Liu(左)与本所所长林恭如教授(右)合影

 

时间: 2015年11月6日(星期五)下午4点30分
讲者: 邱尔德教授(国立阳明大学生医光电暨分子影像研究中心)
讲题: How Optical Microrheology & Microscopy Quantify Biophysical Markers to Complement the Biochemical at Cellular and Sub-cellular Level?
  邱尔德教授于11月6日(星期五)莅临本所访问,并于博理馆101演讲厅发表演说。邱教授本次演讲题目为「How Optical Microrheology & Microscopy Quantify Biophysical Markers to Complement the Biochemical at Cellular and Sub-cellular Level?」。本所教师及学生皆热烈参与演讲活动,演说内容丰富精彩,与现场同学互动佳,师生皆获益良多。
 

邱尔德教授(右)与本所李嗣涔教授(左)合影

 

时间: 2015年11月16日(星期一)下午2点30分
讲者: Prof. David J. Hagan (CREOL, UCF)
讲题: Nonlinear refraction and absorption: Mechanisms, Characterization and Applications
  Prof. David J. Hagan于11月16日(星期一)应本所李君浩教授邀请,莅临本所访问,并于电机二馆105演讲厅发表演说。Prof. David J. Hagan本次演讲题目为「Nonlinear refraction and absorption: Mechanisms, Characterization and Applications」。本所教师及学生皆热烈参与演讲活动,演说内容丰富精彩,与现场同学互动佳,师生皆获益良多。

 

Prof. David J. Hagan(左)与本场演讲主持人李君浩教授(右)合影

 

时间: 2015年11月20日(星期五)下午4点30分
讲者: 郑木海教授(国立中兴大学光电工程研究所客座教授)
讲题: 结合艺术与科学高耦光组件之构装(The Art and Science of Packaging High-Coupling Photonics Devices)
  郑木海教授于11月20日(星期五)莅临本所访问,并于博理馆101演讲厅发表演说。郑教授本次演讲题目为「结合艺术与科学高耦光组件之构装」。本所教师及学生皆热烈参与演讲活动,演说内容丰富精彩,与现场同学互动佳,师生皆获益良多。
 

郑木海教授(中)与本所张宏钧教授(左)及本场演讲主持人黄升龙教授(右)合影

 

 
 
 
 
     
 

 

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:光电所硕士班学生许乔为

在2014年9月至2015年6月期间,我有幸参与为期一年台大光电所与欧洲EMSP合作推动的硕士双学位计划,十分感谢前所长黄升龙教授让光电所参与这个计划的决定,也感谢指导教授林晃岩老师的推荐、业务承办人林筱文小姐的协助,及群创光电公司赞助奖助学金,让我完成出国留学的梦想,有机会在这EMSP专栏系列文章分享我这一年的经历。

英国圣安德鲁斯大学(University of St Andrews)是位于英国苏格兰地区的圣安德鲁斯,是中世纪时苏格兰王国的宗教首都,东临北海,西临世界知名的旅游胜地苏格兰高地,时区则在全英国都是UTC+0,是个拥有相当美丽景色的小镇。

整体地形不如台湾高低起伏大,只有些许上下坡,气候多云多雨,冬天风大时而下雪,比台北的冬天更冷一点。整个小镇就是个大学城,商店主要围绕着圣安德鲁斯的一条主要大街周遭建设,人口只有约一万六千人。

圣安德鲁斯以高尔夫球闻名,是高尔夫球的发源地,拥有球员口中的「终极球场」Old Course、五个最古老的球场,及最古老的俱乐部:皇家&古老高尔夫俱乐部(The Royal & Ancient Golf Club of St Andrews),知名的高尔夫球四大满贯赛之一的英国公开赛就是由此俱乐部所主办。圣安德鲁斯在每年七月则固定还有Link高尔夫球公开赛。

圣安德鲁斯大学最闻名的就是它是威廉王子跟凯特王妃相遇交往的学校,但不仅如此,圣安德鲁斯大学在苏格兰还是最古老的大学,建校于1410至1413年期间,已有600年的校龄,在英语世界中仅次于牛津及剑桥大学。而在学术方面表现也十分突出,是英国前10名大学,全球排名约150名,在苏格兰地区更是长期蝉联第一名大学,在哲学领域特别突出,在电机及物理方面排名约全球50名,光电方面也是相当卓越。该校拥有5名诺贝尔奖得主(2化学奖+1生理学或医学奖+1文学奖+1和平奖),知名校友还有美国独立宣言的签署人班杰明富兰克林及两位苏格兰裔美国人等。

圣安德鲁斯大学的全校学生数约8000人,只有台大人数32000人的1/4,但已经包含整个城镇一半的人口。学费方面,英国国内学生(2,000 USD - 4,000 USD)和国际学生(24,000 USD - 26,000 USD,一年约为台币85万)相差10倍。不过EMSP属于联合学位,所缴纳学费与单纯就读圣安德鲁斯学程不同,只需缴890欧元,相当划算!学期制度则与台湾相同,一年分为秋季、春季两学期。

我就读的EMSP光电学程是在其物理及天文系所下,有凝态物理、天文与光电三大类,整体而言这里的光电学程较不偏电而是偏向物理。此系所在英国大学物理方面排名4~8名左右,全球101~200名左右。其排名不突出,主要还是跟其处于小镇,不若大城市资源丰富有很大的关系,依我观察,教授的论文数、获得的Fellow都显现此系所有相当的实力,而在生医光电方面特别突出。

我在上学期就读完圣安德鲁斯大学后,于下学期前往比利时首都布鲁塞尔做研究。

比利时地处西欧,东接德国,南临法国,北靠荷兰,西眺海与英国相望。为欧洲人口最密集的国家之一,以啤酒、巧克力、松饼、钻石及布鲁塞尔大广场等著称,是个经济实力强盛的已开发国家。比利时于1830年脱离荷兰独立,采君主立宪制,是政体以地方自治为基础之「联邦」制国家,其层级包括联邦、地区(Region)及文化体(Community),制度相当复杂。主要宗教为天主教,土地面积与台湾差不多,人口约有一千一百多万人,少于台湾的一半。比利时因受海洋性气候影响,有一半的时间都在下雨。

而其首都布鲁塞尔则是一个多文化、多语言、拥有悠久历史又现代化的城市,并且以欧洲的首都著称。虽然欧盟官方并无正式表明其首都位于何处,但欧盟四个主要机构中,欧洲理事会、欧盟理事会、欧盟执委会均在布鲁塞尔,而欧盟议会也有分处设于此地,实质上已是欧洲的首都。

我就读于布鲁塞尔自由大学,根据比利时两大主要语言,分成荷语区(Vrije Universiteit Brussel, VUB)及法语区(Université libre de Bruxelles),我就读的是荷语区的学校,但说荷语的人普遍英文程度良好,并无沟通上的障碍。

布鲁塞尔自由大学有近两百年历史,VUB则是于1970年独立成荷语区学校,有将近21000名学生,全球排名在151~200名之间,是布鲁塞尔最好的学校。我所就读的学程则在工程所之下,整体而言与业界合作十分密切,研究也非常偏向应用方面。学生组成来自世界各地,而比利时的当地学生更是通常能说着三种以上的语言。由于地处繁华大城市,整个开放校区呈现步调快速、有活力的氛围,虽然有时我觉得太过于吵杂纷乱,但对于能够接触到如伊斯兰世界、欧洲各国、中南美洲的人感觉十分有趣。【精彩内容,下期待续~】

 

撰文:光电所硕士班学生程筠婷

我是程筠婷,喜欢尝试新事物和找寻解决问题的各种方法,以及从生活与对谈中思考每个人的思维与行为模式。也因如此,2014年我参与了所上与欧盟学校合作的光电硕士双学位计划(European Master of Science in Photonics, EMSP),期许能透过到不同国家与当地人面对面相处,亲身体验文化与思想上的异同,延展思维的面向与灵活度。

一年后回到台湾,我很感谢有这个机会能到英国与比利时修课、做研究,期间还有很多机会认识来自各国的朋友以及到各地游历,所见所闻深深影响我的现在与未来。透过所讯,希望将我的经验分享给对EMSP或是对出国有兴趣的同学。

在EMSP的第一个学期,我在英国的University of St Andrews修课,国际学生比例高,接触的文化与想法更多元,例如同属物理系的同学,每个人来自不同的硕士研读计划,有从意大利、德国、立陶宛、美国等各地申请来的。此外,我有五个室友,来自五个国家、三个科系。上下课讨论聊天时,除了讨论课业与教授教学方法,我们还会分享自己的人生观、好奇对方的成长环境、谈论所受过的教育。

有次交完评论论文的报告,我到同学家一起煮饭,我们分享酸辣汤等中式料理,另一位英国朋友也分享他们从小吃到大的芥末籽酱,饭后聊到所收到的报告分数与建议,德国室友表示她的分数不高,部分原因是英文文法的误用,但她不执意得高分,而且认为英文本非母语,因此误用难免,不需太强求,她清楚并接受自己的程度与结果,这反应令我十分惊讶,因为从小我被教育得高分、追求卓越,让我常常忘记思考自己的状态,给予自己适时的鼓励。

朋友们的幽默也常让我惊喜!我住在海边,除了美丽的海景还有许多海鸥,宿舍有着转轴式的窗户,有天回家发现海鸥在窗上留下排泄物,而我阿根廷的室友也在旁边留下了字条,写着「While some people see beautiful scenery, we, in house 49, only see shit!」(图1),这生活小事上的幽默让我感受到活力与创造力。

图1、室友的幽默

小镇风景民情方面,St Andrews是位于苏格兰海边的一个古老小镇,有着丰富的历史、宜人的自然风景、和蔼热情的人们以及悠闲的步调。欧式建筑古色古香且普遍不高,所以街景别有韵味,而天空看起来更广阔(图2)。由于随处皆风景加上宿舍离系馆有约30分钟的路程,我喜欢每天走不一样的路「探险」来回,有时走河边看小鸭戏水,有时走公园或树林赏秋枫绿地(图3),有时走海边吹海风听海声(图4),这些美景让我带着一天的能量与愉悦的心情去上课!

图2、St Andrews街景与蓝天

图3、St Andrews上学路上的风景

图4、St Andrews宿舍前的海边

在EMSP的第二个学期,我在比利时根特的Ghent University做论文研究,各系馆与运动中心座落在城市各处,也有许多国际学生。根特是比利时第二大城,城市里交织的河流加上河上倒影(图5、6),大量古老豪华的建筑加上经过设计的城市灯光,让根特成为著名的观光古城。

图5、Ghent市中心河(街)景

图6、Ghent实验室外河(街)景

单车王国,是比利时与荷兰的代名词,在这里的居民上课、上班、购物、出游、甚至搬家都以脚踏车为交通工具,单车专用道无处不见(图7)!单车的应用更是变化多端,前后可外接婴儿车、单轮脚踏车等等(图8)。

图7、Ghent红色脚踏车专用道

(上)图8、Ghent加载婴儿车的单车
(下)图9、Ghent城市博物馆的学童

人文方面,比利时人普遍沉默寡言,个性内敛,尤其是面对外国人时。但外表不代表全部,若主动询问,他们其实是乐意帮忙,且做事很有条理。他们从小开始就很注重教育与安全,我常看到老师带着小朋友户外教学,像是到城市博物馆认识根特的历史文化(图9),且在群体户外活动时一律穿上反光背心,以保安全,我和朋友们骑单车到另一个城镇时也穿着反光背心!【精彩内容,下期待续~】

 

撰文:光电所硕士班学生陈帛钧

第一天到达St. Andrews时是坐着从爱丁堡发车的早班巴士,一早睡眼惺忪拖着沉重的行李和忐忑不安的心情,站在公车站牌前看了又看,深怕搭错了车。其实在到达苏格兰之前,我先在伦敦停留了几天,深深地感受到Londoner的匆忙以及不耐烦。那时我刚到英国,也是第一次来到欧洲国家,对于不熟悉的英国腔,那一句句彷佛出自哈利波特电影或是BBC的福尔摩斯角色口中那种优雅又带点神秘色彩的accent,和从小在台湾听惯的美式腔调截然不同。当我询问伦敦Tube工作人员有关Oyster card相关的事情时,对于突如其来的回答无法完全确定,于是又试着确认了一次,只见柜台人员一脸的不耐烦,或是直接闭上眼睛捣蒜般地点头,当下使出国前自认英文也不算太差的我,内心不免五味杂陈。虽然出发前,我一些欧洲的朋友有跟我提醒,欧洲人普遍上可能不像在台湾时我们所接触到的人们那么友善,叫我别太惊讶,但这仍可能算是我第一个小小的culture shock吧!和我的英国朋友John提到这点时,他说他觉得伦敦人真的都太忙碌了,没有一刻可以休息,所以造成态度不好,并非不友善,我也就默默接受了。当我到了苏格兰,踏上公交车之后,开口向公交车司机询问,能否在我的站牌到的时候give me a shout,接下来的响应是一连串似懂非懂、口气豪放的苏格兰腔英文,我说了一句cheers后,继续站在公交车里面扶着行李,心里有点小小紧张。过不久,司机大哥豪迈地转头告知我就是这站啰,微笑地跟我道别。有时候会觉得苏格兰人友善到令人费解,在谈话中虽然发觉对方可能不是很明白,但依然很乐于解释,有时候我不禁想,是不是他们自己也察觉一般人不容易听懂他们的口音,所以他们才那么有耐心地解说呢?就连John都跟我说有时候他也听不懂苏格兰腔呢!也因此,苏格兰腔和苏格兰人也算是我第二个小小的culture shock。在车子经过了一片一片的麦田、原野之后,心里面对于未来几个月生活的地方有着各种想象、臆测以及期待。从巴士上望出去的风景,愈发加深我在苏格兰高地road trip的决心了。

Fig. 1

St. Andrews这个小镇,中世纪的街道、建筑和大学做了完美的结合,你很难想象15世纪开始,这座城市里就有着苏格兰最古老的一所大学了。

一般人对于St. Andrews (SA)这个学校的主要印象有两个,一是这是威廉王子所就读的学校,也是他邂逅另一半的浪漫地点。另一个就是SA是高尔夫球这个运动的发源地,每年10月左右在苏格兰各地便开始举办各种高球赛,像是欧洲巡回赛(European Tour),老虎伍兹(Tiger Woods)等著名高球员都曾在此摘下奖座,在SA的高球场Old Course,更是被誉为Home of Golf,从15世纪初高尔夫球这个运动第一次进行到现在,一直是颇富盛名的场地。在大学城镇内或周边,可以看到一些中世纪遗留的遗迹建筑物,像是常常会用来放在SA的logo或是T-shirt上的Cathedral遗迹(Fig. 2 左)。紧邻海岸的SA,也拥有非常漂亮的几个海滩(Fig. 2 右中、下)。在住宿方面,我住的是SA宿舍里面的五星级最豪华的宿舍DRA (David Russell Apartments)(Fig. 2 右上),舒适性和机能就不用多说了,价格当然也相对较高,当然这也是因为宿舍短缺的情况下,别无选择,当初也考虑在外面的私人住宿租屋,在出国之前尝试找寻了一段时间,但是并无斩获,便决定多掏点银子以免流落街头,很多学生是连住宿的地方都没抽到呢!当然宿舍生活也是很棒的一个回忆之一喔!简单的中岛开放式厨房和客厅沙发区相连接,在这里是我生活中很重要的部分,举凡在寝室内写报告、读书到一个头两个大,或是饿到不成人形,走进厨房里头,就可遇到正在偷闲的室友,可以聊上几句,舒缓一下情绪。

Fig. 2

另外煮饭做菜这件事,我想也是我在SA一件很重要的事情,来自台湾的我,除了一切从头学起,渐渐地,做菜也变成我沈淀心情、整理思绪,在应付繁重课业之余发挥一点小小巧思的地方了!(Fig. 3e)当然也就有很多故事在厨房里发生,像是生日庆祝,或是煮个姜母鸡请室友同乐等等(Fig. 3a、3f)。

在课程方面,值得一提的是,SA这所学校除了排名英国第三,仅次于牛津、剑桥之外,我们所读的物理系在世界排名也是相当有竞争力。每天上课从宿舍走路大约十五分钟能够到达Physics and Astronomy系馆,苏格兰的秋天气温和台湾的冬天差不多,当天气进入了十一、十二月时,起床、走路到教室也日渐辛苦,每天都在期待白雪降下来的那一刻,只可惜我们在SA只有待到十二月底,没有真正亲眼看到积雪,只有一两天下雨时雨水结成冰雪打落下来,接着一阵子早上或傍晚地上结霜,有时有着薄薄一层雪,但是一下子就融化了。现在有时候在台湾,也会想起苏格兰生活时空气的味道与温度,怀念傍晚慢跑时,凛冽空气注入鼻翼内那种冰冷呛鼻又有点孤单的感觉。跑步也是我认识SA这个小镇一个独特的方式,当功课真的多到难以负荷,觉得宿舍里的地热式暖气真的是闷到昏昏欲睡时,我就会换上我的跑鞋,只带了张门禁卡和手机就出门了。苏格兰的十二月,太阳约莫四点左右便下山了,学期最后一个月常常坐在房间计算机前,努力绞尽脑汁,试着能有一点点产出;这段期间内心的压抑,随着一步一步跑鞋踩过的路,及划过双腿的冷空气,让我心情终能平静下来。SA还有一些特别的活动,像是参加国际学生与当地教会居民举办的晚会(Fig. 4a)、参与学校学生会办的苏格兰传统舞蹈舞会(Fig. 4b),也曾被安排到当地居民家中聊天(Fig. 5d),认识彼此文化等等。每年十一月初,英国的大学都会举办Bonfire营火晚会(Fig. 5a、5b),还有SA特殊的Foam Fight(Fig. 5c),那天早上全校学生会换上奇装异服集合到一个小广场,开始用刮胡泡厮杀,没有准备特殊衣服与刮胡泡的我也直接加入疯狂且欢乐的战局。

Fig. 3

Fig. 4

Fig. 5

此外,有在学习日文的我,也参与了学校的日语社团(Japanese Society),由学校里的日本学生主办,除了每周的日文社课教学之外,还时常会有日本料理相关的活动,也就是去吃寿司、咖哩饭等等,意外发现社团里面热爱日文的伙伴,很多都是欧洲人,连一些社团干部也都是欧洲人,十分有趣。SA是一个幽静但又同时充满学生活动的小镇,整个小镇都可以是学生办活动的场地,Student Union有一栋专属的建筑,底下是咖啡厅酒吧Student bar。每个周末都有一系列的活动,像是卡拉OK比赛,或是之前说到的苏格兰舞Cèilidh教跳,或是新生party,以及不定时有的舞会活动等等,虽然是一个小镇,但却有着丰沛独特的学生能量。

我下学期所待的布鲁塞尔自由大学又和SA不太一样。布鲁塞尔为比利时首都,亦是欧盟总部所在地,地理位置位于欧陆西部的中心(Fig. 6 右),也是重要交通枢纽。比利时位于荷兰、法国、德国之间,文化及语言上,也深受这些国家的影响,主要分成北部的荷语区以及南部的法语区,东边还有一小部分的德语区(Fig. 6 左)。以行政区来区分的话,北方的荷语区称为Flemish Region,南方的法语区称为Wallon Region,中央的布鲁塞尔首都大区Brussels-Capital Region则号称双语区(bilingual region)。

Fig. 6

特别的是,位于布鲁塞尔这个主要使用法语的城市中,荷语布鲁塞尔自由大学(Vrije Universiteit Brussel, VUB)就像是一座孤岛般,一踏进学校后所见所闻都是荷兰语,傍晚踏出学校后,整座城市都是使用法语。在知道布鲁塞尔的主要使用语言之后,出国前我到台大语言中心上了一期10堂课30小时的法文,在甫抵达布鲁塞尔时,有稍微便利些,虽然基本沟通对话都还不行,但至少对于这个语言有初步的概念与认识,也会一些简单的对话,在日常生活的购物与交通上蛮有帮助。刚到布鲁塞尔时是一月中旬,正好是今年比利时最冷的时候,由于VUB不提供下半学期的学生宿舍,加上在苏格兰的时候找布鲁塞尔的房子都失利,因此刚到布鲁塞尔时,几乎快流落街头,前两个星期到处借住,一面在网络上、在大街小巷里,找寻合适的租屋广告。记得抵达后第二天一早,起床时窗外竟然开始飘雪了(Fig. 7c)!比利时的第一场雪就这么凑巧地被我给遇上了!在慌乱的两周里,我走遍一条条不熟悉的小巷,寻找房子窗户上张贴的橘色布告纸(Fig. 7b),打了一通又一通的电话给屋主,看了一间又一间的房子,才终于找到合适的租屋处。我想,到当地才开始找房子是最快也最直接的方式,但是相对的风险和承受的压力也大。如果可以在抵达之前找好,就可以直接入住,但缺点就是没有实际看过房间,照片或是视讯可能都会失真。我是在欢愉的圣诞节假期结束时,从德国纽伦堡(Nürnberg)搭上火车一路坐到布鲁塞尔的Brussels Midi站,在火车上才刚用脸书认识了一个曾经参与EMSP计划的学长Jens,两年前到台大来做最后一个学期研究的比利时人;厚脸皮如我,就问他能不能在他家借住一晚,他说如果我可以帮忙煮晚餐,那就没问题!(Fig. 7a)因为他跟他女朋友在准备期末考,没有时间煮饭,于是我就入住了,也在第二天跟着Jens到实验室BPHOT报到。Jens本身也在BPHOT念博士班,跟我同年的他,已经是博士班二年级生了!比利时的博士班通常是念四年,而且最好的是,博士班是支薪的,比硕士班毕业去业界上班略低一些,但跟台湾硕士班毕业在科技业的薪水是差不多的!隔天一早,我随Jens前往实验室了解情形,一到学校,便看到半年来唯一一次被白雪轻轻覆盖的VUB校园(Fig. 7d)。

Fig. 7

VUB是布鲁塞尔自由大学的其中一间,另一间则是法语区自由大学(ULB),两所学校有部分的课程是可以互相修习的,例如英文授课的部分课程。我在这间学校没有修任何课,只是专心投注在论文以及研究上面,因此对我来说,和校园内其它场所没有太多的接触,最常光顾的是学生餐厅。在比利时物价昂贵的环境中,这里一个午餐套餐只要5欧元,就有一份主餐(鱼、肉等等)、主食(薯条、马铃薯泥、马铃薯球或是饭)、一碗汤、一个水果或优格,然后还有一个甜点,重点是好吃,而且可以吃得很饱!(Fig. 8)图片中为我毕生首次尝试、吃到一半的牛舌餐,旁边那碗香脆的薯条,现在突然让人很怀念。

Fig. 8

VUB的校园不大,跟台湾的大学类似,全部的建筑都集中在一个区域。老实说我觉得VUB的建筑不怎么漂亮,很像是老旧的工厂或是大楼。平常我会去的地方就是实验室所在的那栋大楼和餐厅。学校的运动馆也还不错,去打过几次篮球。有趣的是,学校里面有两间酒吧,也是学生聚集和学校举办活动的空间。在Fig. 9中可以看到学校里一些不同的风景,Fig. 9b是由BPHOT实验室窗户外拍出去的布鲁塞尔风景,也能够看到学校的运动场,而Fig. 9c中前方较矮的建筑就是学校餐厅,后面左边那栋便是我们实验室所在的地方了。除了这些地方之外,学校里尚有保健中心以及职涯中心(Career Center)。我曾到职涯中心咨询有关实习以及在国外工作的事情,他们也有免费帮忙修改CV的服务。这几天在Linkedin上看到其中一位职员的profile,其丰富的经历相当惊人,对欧洲工作机会有兴趣的话可以多去聊聊。

Fig. 9

学校也会办Job Fair,可以到各个摊位去了解互动一番,在比利时我总共去过三个Job Fair,分别在布鲁塞尔、根特以及鲁汶。此外,学校里面也常会有一些活动,最常见到的就是喝酒和有音乐的一些party,还有过长时间接力,由学校各个社团成员一起,连续接力绕跑校园一圈,持续好几个小时,旁边会有音乐和一些小摊位,其它也有像是脚踏车修理的活动(Fig. 10)。还有一些学术性或学生自治性的社团可以参与,我原先想要参与一个全球性叫BEST的社团,但后来碍于行程规划不相符而向隅。

Fig. 10

整体上来说,比利时的生活机能较St. Andrews方便许多,在SA有些东西在镇上是买不到的,像是3 Mobile的加值voucher、某些食材等,需要特地坐公交车到Dundee。但如果单就学校的完善性来看,SA比VUB具备更多不同的科系,也有较多不同的社团活动以及Event,SA每个周末都有学生会办的周末活动,但是参与与否就看自己的时间安排了,我是觉得有点可惜没有在SA参加更多的活动。以学校而言,我个人比较喜欢SA。例如语言,在VUB内,除了一些国际学生之外,大部份的学生聊天谈话都使用荷兰语,然而语言是融入环境的一大重点,像是活动信息与活动本身,常常海报就看不懂了,也就加深了outsider的感觉;相对地,在SA说的是英文,尽管在路上听到不认识的人谈话,也至少是听得懂的语言,跟VUB比起来,少了些陌生与疏离感。再来就是在两所学校的学习内容不同,在SA是单纯修课,而在VUB我们是做论文研究,因此在VUB我交到的朋友不多,在学校和人的互动较少,只有实验室几位博士班的学生,还有我的supervisor和promoter,加上我做的研究前半段都是光学仿真为主,其实独立作业的时间占了大半部分;而在SA时,我们的program是和其它光电硕士的program一起上课,因此在课堂上认识了不少朋友,加上三位室友也是同系的学生,在话题上与功课讨论上都非常方便。

两所学校都有不同的特色,对我来说都是我人生回忆里相当特别、重要及独一无二的经验与回忆。【精彩内容,下期待续~】

 

 

 

 
     
 
 

Enhancing Light Out-Coupling of Organic Light-Emitting Devices with Nanostructured Composite Electrodes

Professor Chung-Chih Wu

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

台湾大学光电所 吴忠帜教授

Due to their various merits, organic light-emitting devices (OLEDs) have posed as promising candidates for the next-generation display and lighting technologies. All these applications have been imposing increasing efficiency requirements on OLEDs. While internal quantum efficiencies close to 100% have been reported with phosphorescent or other triplet-harvesting OLEDs, typical OLEDs suffer from a poor extraction efficiency of internally generated photons, resulting from a large mismatch of the refractive indices between organic layers, indium tin oxide, glass, and air. The total internal reflection at the interfaces of devices strongly traps photons inside the device, which significantly limits the external quantum efficiency (EQE) of OLEDs. It is known that ~70-80% of the generated photons are trapped in conventional OLED structures due to total internal reflection or coupling to surface plasmon polaritons (SPPs) at the metallic surface. In our studies, we have developed a novel internal extraction structure using a nanostructured composite transparent electrode (Figure 1), which not only functions as the current conductor/injector for the device but also significantly enhances out-coupling of OLED internal radiation. With such a technique, we have realized a very high externalquantum efficiency of 62% and a very high luminous efficiency of 264 lm/W in OLEDs (Figure 1).

Figure 1. Achieving very high external quantum and power efficiencies of OLEDs with nanostructured composite electrodes.

 

Flexible Transparent Graphene-based Composite Transparent Electrode Prepared with Copper Vapor Assisted CVD and Innovative Polymer-free Transfer Method

Professor Chih-I Wu

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

台湾大学光电所 吴志毅教授

The major tasks of this research project is to fabricate flexible or transparent perovskite halogenide solar cells by whole solution processes for high enough energy conversion efficiency at low sun luminance condition. The initial achievements of whole solution processes and optoelectronic characterization include one-step precursor deposition、solvent induced fast crystallization、vapor assisted solution process. Each of these processing technologies resulted in the analyses comparing their I-V curves、 fill factor、open-circuit voltage、optoelectronic energy conversion efficiency. These measurements were done for different fil thickness, since the correlation between characterizations and thickness is important to evaluate the flexibility and transparency of perovskite solar cells.

Transparent graphene electrode materials have been improved by innovative copper vapor assisted C. V. D. for graphene/Cu composite thin film synthesis. Such grown composite electrode were transferred by special 「Protective Frame Transfer Method」 to form double layered composite electrode material that held transmittance 94.4% and low electric sheet resistance as 0.1 k ohm/sqare. 2D-band to G-band peak ratio of 1.8 measured by Raman spectroscopy, and X-ray Photoelectron Spectroscopy (X.P.S.) showed minor existence of copper on graphene, such evidence of Cu on graphene surface was supported with photograph taken using scanning electron microscopy. Those peak positions of 2D-band and G-band were found shifted to higher Raman Shift (1/cm) side. These phenomena imply that C-C bonding strength of graphene intra-plane and inter-layer van der Waal bonding could be enhanced at those portions where copper particles/islands are bonded to graphene. Comparing graphene/Cu composite and that etched off copper with nitric acid solution, their density of states analyses for valence band using Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy showed that semi-metallic graphene’s valence band structure had no significant rising 1~2 eV near Fermi Level for this composite thin film. Thus, the enhanced electric conductivity could majorly be attributed to the bridging effect of lower resistant copper particles/islands across high resistant domain boundaries of graphene leading to increased electric current paths through low electric sheet resistance. Resulted in much higher successful film transfer ratio, this bridging effect had been supported by enhanced mechanical strength effect of graphene/Cu composite films than pure graphene films.

Fig. 1. SEM photographs: (a) Near; (b) farther from, (c) near, uniform temperature zone

Fig. 2. Raman spectroscopic plots

Fig. 3. X-ray Photoelectron Spectroscopic plots showing work function increase with graphene/copper composites

Fig. 4. Ultraviolet Photoelectron Spectroscopic plots showing no density of states increase near Fermi Level with graphene/copper composites

 

     
 
 
论文题目:规则排列氮化镓奈米柱发光二极管数组的生长与组件制程

姓名:杜长耕   指导教授:杨志忠教授

 

摘要

我们成长并制作发光来自侧壁非极性量子井(non-polar quantum wells)的奈米柱发光二极管(nanorod light-emitting diodes)数组。藉由奈米柱数组的顶端成长无掺杂的金字塔型结构及奈米柱外包覆氧化锌镓透明导电层(transparent conductive layer)可帮助注入电流有效地导通并激发奈米柱侧壁的量子井。随后,我们成长基于流量调变磊晶法(pulse growth mode)之多节结构氮化镓奈米柱数组,于成长过程中,减少镓的供给时间可使镓催化粒子缩小并使氮化镓奈米柱截面大小缩减。藉由分析线型标记,可以得到多节(multi-section)结构氮化镓奈米柱形貌随着成长周期的演变过程。多节结构奈米柱形貌的改变,主要由奈米柱顶端镓催化粒子的大小及其覆盖斜面的范围所控制。我们比较于单节、双节及三节奈米柱上成长之氮化镓/氮化铟镓量子井结构,多节奈米柱可达到较宽的侧壁发光频宽。最后,我们成长并制作双节核壳结构氮化铟镓/氮化镓量子井奈米柱发光二极管数组,并藉由阴极射线致发荧光(cathodoluminescence)、光致发荧光(photoluminescence)、电致发荧光(electroluminescence)比较其与相同高度之单节奈米柱发光二极管之发光特性。双节核壳结构奈米柱发光二极管有较单节发光波长较长且频谱宽度较广之特性。

图一、多节结构氮化镓奈米柱之电子显微影像 图二、点亮之奈米柱发光二极管数组照片
 

论文题目:高镓掺杂氧化锌透明导电体生长及其应用研究

姓名:林群涵   指导教授:杨志忠教授


摘要

我们展示了几个新颖的发光二极管组件结构,用来提高发光二极管的发光效率和调变频宽。第一,证明在p型氮化镓和晶圆键合金属接口制作银奈米光栅结构来产生表面电浆子耦合效果,可增强垂直式发光二极管的发光强度、产生极化输出并降低效率滑落效应。第二,在p型氮化镓和周期排列或随机分布的银奈米颗粒间插入折射率较氮化镓低的介电质中间层,可蓝移表面电浆子共振波长而增强蓝光发光二极管的表面电浆子耦合效应。第三,我们比较发光二极管在不同组件平台大小和有无表面电浆子耦合下的调变频宽,在发光二极管300到60微米的方形平台,表面电浆子耦合下可有效增加载子的衰退率,导致在注入电流密度下可以增加调变频宽约44-48%。第四,于不同的占空比和注入电流下,我们比较发光二极管在四种不同基板结构的发光行为,包含成长在蓝宝石基板上的侧向式发光二极管、晶圆键合于硅基板的垂直式发光二极管、银胶黏着在金属平板的可饶式的发光二极管以及银胶黏着在弯曲金属表面的可饶式发光二极管。第五,我们比较只有接口层和整层氧化镓锌热退火下接触电阻率的不同结果。我们使用电浆辅助分子束磊晶成长氧化镓锌,不论在p型或n型氮化镓上,只有接口层热退火时的接触电阻皆较小。

图一、垂直式发光二极管L-I曲线图 图二、可饶式发光二极管组件发光图
 

 
 
 

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

— 整理:林晃岩教授、林暐杰 —

薄膜斗篷

利用结构使物体在光波下呈现不可见的状态已被广泛研究,但目前所有的实作中都受到局限。使用保角变换和折射率分布引导光通过物体周围的三维斗篷,由于有时需要大幅变化的折射率而造成挑战;而扩大斗篷到宏观尺度的制造仍然是一个具有挑战性的工程问题。所谓地毯斗篷也已经实现将物体隐藏在一个平面上的“凸起”,但该方法具有几何形状的限制,且仍然需要一个体积较大的外部斗篷区域。

如今Xingjie Ni和Zi Jing Wong以及加州大学柏克莱分校的同事,已经研发出一种新型的次波长厚度的反射斗篷(Science 349, 1310–1314; 2015)。在730 nm波长光照射之下,利用只有约100 nm厚的结构隐藏任意形状物体(在此例子中面积为36 μm × 36 μm)。当光从表面反射时看似从平坦面反射。

尽管过去的设计通常操纵光路,使波传播通过欲隐藏对象的周围广阔区域。在此研究中,研究团队实践单层薄电浆子奈米天线直接放置在物体表面,以调整相位,也就是说斗篷的效果是在反射后一步到位的。藉由局部调整共振器的相位响应,是可能补偿从物体表面反射的相位变化(相对于平坦表面)。如果一个人知道物相对于所述平坦表面的局部高度与光在周围物质中的波数与传播方向,可利用简单的代数运算来计算因为物体出现所造成的局部相位变化,然后放置共振器以其局部补偿相位响应的变化。
 

图1、(A) metasurface薄膜斗篷的三维图,薄膜斗篷是一层超薄的奈米天线覆盖在任意形状的物体之上。(B) metasurface斗篷的横截面示意图。

该研究团队透过限制在六个天线的几何形状以简化问题,提供了0,π/3,2π/3,π,4π/3或5π/3等的相位响应。对于每个几何结构(相位响应),他们仔细调整两边的长度和选择搭配提供84%的反射率,以避免在远场可能侦测到的不均匀反射。

斗篷本身由金涂层覆盖整个表面,随后藉由50 nm厚的氟化镁介质隔离层,接着是30 nm厚的金具有局部变化边长的矩形数组。底部金涂层在整个表面上,是形成共振器结构的一部分,可以提高性能,并简化了该问题(可以忽略材料在金层下的性质变化)。这种涂层只需要和在考虑的光波长范围,与金属的肌肤深度(~20 nm)相比为足够厚即可。
 

图2、(A)包括多个凸块和凹坑的三维任意形状物体的AFM图。(B)物体上已制成metasurface薄膜斗篷的SEM图,比例尺条为1 mm。插图为显示整个对象的放大图像,比例尺条为5 mm。

此想法因为所采用结构的性质也有一些局限性。具体来说共振器的相位响应取决于波长,因此在理想上设计仅在输入探测光的特定波长才成立。共振器的响应也取决于光的偏振(或者相当于样品相对于入射光束的特定方位)。然而目前实现的制造和性能相当鼓舞人心,薄膜斗篷概念可以比先前的三维体积式斗篷更容易地按比例扩大到宏观隐形应用。

文章的作者Xiang Zhang对Nature Photonics说:「接着我们可以尝试将比例放大,我相信奈米压印可以用来制作宏观尺度下的结构。」「另一个方向是寻找各种方法来实现超薄透射外衣。这最终的斗篷将是一个利用霜或喷雾型式涂布在你的身体,让你消失,预期是由具有独特性能的各向同性超材料利用自组成方式制作而成,然而这种理想材料还有待开发。」

 

参考资料:

1. David Pile, Nature Photonics 9, 716(2015)

doi:10.1038/nphoton.2015.215 Published online 29 October 2015

2. Ni, Xingjie, et al. "An ultrathin invisibility skin cloak for visible light." Science 349.6254 (2015):1310-1314.

   
 
 
 
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