第116期 2016年3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:2016.03.30
 
 

本所刘致为教授、林恭如教授荣获科技部2015年度「杰出研究奖」,特此恭贺!

本所4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

4/15 (Fri) 赵煦教授
国立清华大学光电工程研究所

Introduction to Laser Interference Gravitational wave Observatory (LIGO) and its recent discovery

博理馆
101演讲厅

16:30~18:00
4/29 (Fri) 林颂然教授
国立台湾大学医工所

毛囊再生:如何无中生有

博理馆
101演讲厅

16:30~18:00

 

 

 

 
 
     

~ 与南京大学(Nanjing University)博士生交流活动 2015  系列报导 ~

【2015 第八届海峡两岸光电科技博士生论坛】

(时间:2015年11月15日至11月20日;地点:南京大学

【之五】

撰文:光电所博士班学生王怀永

这一次于南京大学所举办的海峡两岸光电科技博士生学术论坛是我第一次参加。一下飞机,我们马上就感受到南京大学师生热忱的接待,我们两岸的师生很有共识,抓紧时间马上就开始了学术交流的第一个行程「实验室参观」,果然做科学研究的人都是不浪费任何时间的。刚到南京大学时,这所学校给我的第一个感觉就是学校非常大,如果完全没有本地人带我们走的话,一定会迷路很久。一走到南京大学的实验大楼,远远地就看到了大大的显示广告牌上秀着「热烈欢迎参加“第八届海峡两岸光电科技博士生学术论坛”的台湾大学师生」,让我感受到南京大学师生的亲切。以前我知道有举办过海峡两岸光电科技博士生学术论坛,在开幕典礼上我才得知原来这样的学术论坛已经有八年的历史了,这是台湾大学光电所与南京大学物理学院的所有师生一直努力经营而得来的成果。

图一、(左)实验大楼门口的显示广告牌;(右)电视墙显示两岸学术论坛的时程表

刚进到实验大楼时,电视墙同时也显示着今年两岸博士生论坛的时程表,由此看得出南京大学的师生非常重视此次的两岸博士生论坛。首先由南京大学的徐平教授带着我们讲解自己实验室的研究领域与成果发表,看着这些研究海报让我一直思考着南京大学与台湾大学的研究风格,我觉得南京大学的研究比较偏向材料特性或是物理特性,他们比较会去分析一个物理现象,而我们则比较偏向研究室实作与生活应用领域。在听徐平教授介绍自己实验室的研究方向时,其实我听得蛮吃力的,一来研究领域完全不同,二来是他们都比较分析物理现象,这同时也是提醒我自己在研究上比较弱势的地方。

图二、南京大学的徐平教授透过海报介绍实验室的研究领域与成果

接着讲解到与我的领域相关的研究,让我精神为之一振,比较可惜的是他们于该领域的研究也是在现象上的探讨,目前并未提到实际上的应用,这让我产生了一股想要与他们合作研究的心情。

 

图三、各式各样的自制材料与组件的展示

接下来就是参观他们实验室的环境。第一眼看到这里的实验室,我就只能感叹台湾是一个寸土寸金的小岛,台湾大学已经算占地很大的学校了,但比起南京大学还是小巫见大巫。不过,我们麻雀虽小却也五脏俱全,我们同时都有着对研究的热情,即使实验空间上较为窘迫,但我们在研究上还是与南京大学的学生能互相切磋。

图四、实验室内部状况与实验系统设计

在参观两间实验室后,最后则是由吴兴龙教授亲自介绍自己的实验作为结束。吴兴龙教授主要是进行奈米半导体材料的分析与理论研究,由教授本人亲自介绍果然与众不同,演讲的气势与姿态都让人感受到吴教授在学术界上是不可被动摇的灵魂人物。

图五、吴兴龙教授介绍自己的研究领域与研究成果

最后,吴兴龙教授带我们进入自己的实验室参观,看到一台一台的大型分析仪器,这些都是我在台湾大学没使用过的仪器,希望有朝一日我们也可以有机会与南京大学合作并使用各式各样的分析仪器来完成研究。

图六、吴兴龙教授介绍自己实验室的大型分析仪器

 

之六

撰文:光电所博士班学生蔡政庭(代表团学生副队长)

8月25日,与南京大学博士生交流活动第一次行前会议中,在林恭如所长的一句「会议开始。」之后,无论是新生或旧生,大家都在兴奋的心情下开始筹备「第八届海峡两岸光电科技博士生论坛」。此论坛自2008年创办以来,迄今已举办七届,并由南京大学与台湾大学轮流举办,有许多优秀的老师与博士生参加,并且每年都在教学相长与宾主尽欢中结束论坛。今年由南京大学的祝院士、吴副院长、于老师、朱老师、詹老师、盛队长以及全体南大同学继续筹办第八届博士生論坛,而我们所负责的任务则为协办及与会。此次行程台湾大学总共5位老师、1位行政人员与10位光电所博士生参与,在第一次行前会议中,我们选出了萧立人同学做为本次行程的学生队长,并由我担任学生副队长;为选购具有代表意义的交换礼物给南京大学与会的老师与学生,我们选出苏佳瑩、程琮钦、王怀永与曾士纲同学做为禮品采购与管理的成员,杨天仁与黄国佑同学则在本次赴南京交流行程中负责财务的安全与管理,并且为了完整记录此次博士生論坛的重要时刻与花絮,张文彦与梁玮倫同学则负责活动照片搜集。

在論坛筹备的过程中,我们首先需要准备给南京大学的是与会同学们的简历与报告摘要。搜集文件并不容易,因为格式的整合与内容的检查即是一大困难,所幸在同学们积极参与帮忙下终究完成了这项挑战。筹备期间有一项有趣的工作则是在第二次行前会议中的礼品选择,由于负责的同学们所找出的礼品都非常精美且具实用性,因此经过高达三次的投票才正式决定欲采购的礼品。最后在学生交换禮品的选择中我们选择了具有浓浓台湾味的台湾硬纸名片座,在最佳論文奖的部分我们选择了天然手工皂,是一项实用且精致的礼品,而最佳人缘奖我们则是选择了由故宫博物院所发行,非常经典且具有创意的坠马髻颈枕。

11月初,整个筹备过程已进入最后阶段,我们与南京大学确定了两天的学术交流议程,也规划并选择了文化参访的行程。值得一提的是,此次文化参访,处处皆为值得一看、且令人流连忘返的景点,如安徽的宏村与徽州古城、南京的中山陵与镇江的金山寺,这些经典行程更增加了成员们对此次文化交流的期待。最后,在11月15日星期日的清晨四点,所有参与本次交流活动的老师与学生在台湾大学正门口集合,大家带着兴奋且期待的心情准备出发。飞机约在下午二点抵达南京,出海关时我们发现有许多南京大学的同学来迎接我们,并且见面时就像好朋友般自然地聊了起来,使得出发时紧张的心情顿时消失无踪。座车到达下榻饭店后,我们首先参观南京大学的实验室,发现南京大学的实验室规模都非常大与整洁,并且设备也很齐全,这让台湾的学生们非常羡慕。经过一晚休息后,第二天与第三天整天为博士生学术交流论坛,期间两校的老师与学生都呈现了非常有趣的成果与讨论,让海峡两岸的老师与学生在最有效率的时间里了解双方对于学术研究的方向与方法。

学术交流论坛结束后,第三天紧接着开始的是文化参访行程,首先我们到达安徽的宏村,这是被列为世界文化遗产的一个古村落,游走在其中便能体会古人的生活与文化,是一个令人流连忘返的地方。第四天我们则走访了徽州古城、棠樾牌坊群与鲍家花园,在这之中棠樾牌坊群让人深刻体会到古人对于皇帝赏赐与名誉的狂热,而鲍家花园则能体会何谓古人所说的小山小水,其景观之精致难以言喻。最后一天我们则参访了中山陵,这是小时候历史课本的照片上才能看到的地方,实际走访后发现其建造之壮观与庄严是现代建筑无法比拟的。在心情仍意犹未尽时,也到了返程的时间,在最后一天的中餐后,我们与南京大学的老师与同学们道别,并期许来年能再次见面后,结束了为期六天的交流之旅 。

 

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 ~

【之四】

撰文:光电所硕士班学生许乔为

在英国圣安德鲁斯小镇生活是一个非常有趣的经历。在特定区域仍然保留着中世纪的建筑物,而整个生活圈就围绕在小镇内长约2公里的主要大街,整体人口更只有一万六千人。虽然城镇是小了点 ,但却是个相当美丽适合养老的地方,就像台湾人常说的好山好水好无聊,这里没山有水,无不无聊见仁见智,我想如果我是个自然人文摄影师我会爱上这里。一望无际的麦田及天空连成一线,在东北边更可看到非常漂亮的沙滩,是个我十分向往,能放逐于小镇、沉淀心灵的地方。

圣安德鲁斯小镇风光

这里与世隔绝的体验,若不偶尔搭个公交车去别的大城市如Dundee或是Edinburgh,你所在的生活圈真的可以用脚、自行车就到达热门景点。但到大城市的交通并不方便,对于我们这些需要进修的学生而言却是再好不过。在课余还可去拜访镇内的中世纪教堂及遗迹、打打高尔夫球、在海边散散步之类的,让你有十足的闲情逸致去看这小镇充满历史风情的一面。

圣安德鲁斯大学校园景色

小镇内并无任何地下铁、路面电车,交通以在Fife行政区行驶经圣安德鲁斯的两条巴士线为唯一大众运输方式,大部分住家都以自行车、汽车代步。育乐方面在每年九月、十月有高尔夫球公开赛,其它主要以圣安德鲁斯大学各社团活动及学校大型活动为主,镇内也有几间具有乡村风格的小酒吧、现代夜店风的酒吧,是大部分学生都会去放松喝一杯或是庆祝考试结束的社交场所,另外还会有些镇内教会的活动。而苏格兰活动中常常会有具有地方特色的舞蹈Ceilidh Dance,十分活泼适合大众一起跳,可比喻为现代风的台湾原住民舞蹈,相当值得体验体验。

我在圣安德鲁斯的生活

在这里生活,包含住宿水电不含学费每个月需要400至800英磅不等,因人而异。而圣安德鲁斯大学对于入学的新生们还有安排著名的Pier Walk:穿着圣安经典的大红袍从校园绕到北边海边,最后在堤防上面,学生们翩翩起舞的大红袍,背景映衬着座落于南边一点的罗马哥德式12世纪的遗迹圣安德鲁斯大教堂(St Andrew’s Cathedral),听着潮来潮去的浪打声,彷佛是大海在哀歌16世纪因苏格兰宗教改革被遗弃的教堂,唱着人口外移问题严重的圣安德鲁斯的悲哀。

圣安德鲁斯大学经典的期初Pier Walk

而在期中更有经典的Foam Fight,就是一群压力太大的疯狂大学生们带着武器(刮胡泡)以及防具(雨衣)相约单挑的大乱斗,好不刺激!而最后在每年11月30日的圣安德鲁斯日(St Andrew’s Day)则是整个小镇的大庆典,也是圣安德鲁斯大学历年固定于这个时间举办的毕业典礼。

另一圣安德鲁斯传统—期中的Foam Fight大乱斗

结束了在苏格兰为期四个月的学期后,EMSP所有的计划生则各自到自己当初所选择的大学就读最后的一学期,真正专心开始为期半年的论文研究,我们七位同学除了一位留在圣安德鲁斯大学及另一位前往台湾大学就读外,其余含我在内五位均选择比利时的大学,我与帛钧则是同处在布鲁塞尔自由大学的实验室Brussels Photonic Laboratory,在不同老师指导下进行研究。整体来说半年时间的完整硕士班论文研究时程相当紧凑,日常的生活就是去实验室或宅在家里写程序,准备每周的进度报告。

不过与在英国圣安德鲁斯不同,在布鲁塞尔,多采多姿的生活、演唱会、大型庆典节日、电影院、酒吧到处都是。但我们毕竟是来这里做学术研究,与国际同侪间的竞争、论文进度的压力其实就让大部分学生喘不过气来,比起来这里游玩的心情完全不同。再加上比利时是个法、荷、德语(德语为少数人使用)为官方语言的多语言国家,偏偏就属英语为非官方语言,虽然大部分荷语为母语者讲流利的英语,但在生活上遇到的路人、店员就几乎不说英语,让我们这些留学生在融入环境上吃足了苦头。有时连个简单的订披萨、认路名都会有障碍,可以说生活就是修行,想办法存活下来、融入这个社会其实都是不简单的事情,但这样的一个异国生活经验也有助我的文化IQ大大提升,提升了我的文化包容性,养成了勇敢踏出舒适圈的习惯。

而我在研究压力大时也会适时地放松自己,看看电影、跟朋友打打撞球、圣诞节去看看花车大游行或是童心未泯玩玩荡秋千。在西方文化中很重视社交生活,比较少看到只会读书的人,虽然也有不少玩物丧志的例子,但同样受高等教育的东、西方人比较起来,就会发现西方人普遍较好的口条表达、说话的逻辑思考,是建立在日常人与人间的交谈,从每天练习社交技巧、领导力,格外重视自我的想法并且着眼于如何表现出自我,展现出来的气质就是格外有气势。

回顾我当初为何选择布鲁塞尔自由大学作为我硕士班研究的所在,其中之一的原因就是身为欧洲首都的地利之便。在这里,平均20欧的价钱、6至11小时不等的长途巴士,可以让你到荷兰阿姆斯特丹(Amsterdam)、德国克隆(Cologne)、英国伦敦(London)、法国巴黎(Paris)任一城市,而在台湾这个价钱则只能搭高铁从台北到台中,可以见得这里出国比起台湾来说方便也便宜了太多。我正是看准了这点,也确实如我所愿地体验了欧洲各国的文化。

布鲁塞尔的地利之便(邻近大城市示意图)

我在这期间从布鲁塞尔搭车去过的其它国家城市有阿姆斯特丹、伦敦、巴黎、德国的克隆、法兰克福,这还不含搭飞机去过的其它国家呢!由于比利时是欧盟的首都,各国重要人士都还要每个月固定来这里开会,布鲁塞尔机场也离中央车站只有约15分钟车程,十分方便就可以抵达市中心,整体来说从布鲁塞尔到欧洲各国家大城市都有相当经济实惠的直飞机票!

而在学期的最后我也给自己完成硕士学位一个奖励,在比利时Spa挑战4000公尺高空跳伞,纪念自己这一年疯狂刺激又十足珍贵的出国留学体验,期许未来的学弟妹们以及我自己都能谨记自己所相信的人生真谛,对自己选择的道路负责,在人生扉页上写下属于你的故事。【精彩内容,下期待续~】

旅游也是人生的必修学分

 

撰文:光电所硕士班学生程筠婷

不同的环境与文化造就不同的生活型态,来到与台湾文化、气候、环境差异甚大的欧洲,我们也开始改变生活方式,融入欧洲也将台湾文化分享给其它人。最大的改变就是饮食习惯了!在台湾,小吃餐厅处处可见,便宜好吃又方便,因此我几乎没有下厨的经验,但欧洲大部分的店家都只营业到6点,餐厅偏贵,也不流行小吃、夜市和路边摊,所以居民大多回家自己煮,在圣安这个小镇更是没有例外,也因此学生宿舍都备有共享厨房和交谊厅。

一方面想念台湾美食,一方面对于烹饪这个新领域跃跃欲试,我们常在下课后相约料理晚餐或到超市补货,从研究食谱、手忙脚乱到看起来可口的晚餐(图1、2),不仅果腹也是我们放松、与室友聊天的时刻。而根特算是较大的城镇,有比较多pizza或是平价一点的店,学校也有学生餐厅,一餐才4欧左右(约台币150元,图3),有主食(饭、马铃薯或薯条)、肉类(鸡、猪、鱼、起司饼等)、菜(大部分煮的较湿、配酱),相当划算,所以后期比较忙的时候,我也常常选择学校餐厅或是达美乐(学生有优惠!)。

饮食之外,学校的活动、当地文化、建筑、人们的日常生活也都让我觉得新奇,透过参与学校相关组织的活动、认识当地朋友、自己随意走走看看的方式,我尽全力探索!

学校活动方面,像是圣安传统入学仪式,新生们会穿着红色袍子走到海湾边高而窄的防波堤上走一圈,称为Pier Walk(图4),本来以为只是走走路,没想到真的走上去时多么震撼,强劲海浪拍打,强烈的海风吹来,彷佛要被吹走。还有每年的11月5日全英国会放烟火或生营火庆祝历史上Guys Fawkes火药阴谋炸毁英国议会大厦未遂,称为Bonfire Night或Guys Fawkes Night,当晚我们也买了啤酒跟鞭炮在沙滩上凑热闹(图5)。在根特则因为参加学校为国际学生开的推广荷比卢文化课程,而有机会到City Hall里面参观(图6、7)。

日常方面,我喜欢运动,而跑步是可独立完成、最简单、也最不受限的方式,所以在根特,我找到了学校运动中心旁边的木屑跑道(图8),每周会去跑一两次,中间的湖是划独木舟的绝佳场所(图9),旁边建筑物很少,天空看起来很空旷,树木很整齐美丽,能边观赏独木舟边享受大自然,是让我能坚持跑下去的动力,同时达到生活平衡,也因此报名了城市路跑(图10),把第一次的路跑献给根特,利用慢跑认识根特各个角落,更深深感受到场内有伙伴、有共同目标一起努力,场外奋力加油的喜悦。【精彩内容,下期待续~】

图1、烹煮前备料

图2、中西合璧的晚餐

图3、根特大学学生餐(中间是比利时传统菜cheese croquettes)

图4、University of St Andrews新生入学传统—Pier Walk

图5、在East Sands沙滩上生营火放鞭炮庆祝Bonfire Night

图6、Ghent City Hall迎宾

图7、Ghent City Hall内部参观

图8、根特大学运动中心旁的木屑跑道

图9、木屑跑道旁的独木舟练习

图10、根特城市路跑

 

撰文:光电所硕士班学生陈帛钧

有一句法文的俚语这样说:「Sans pain et sans vin, l'amour n'est rien.」,意思是没有面包和葡萄酒,爱情什么都不是(Without bread and wine, love is nothing.)天性浪漫的法国人说的这句话,是不是感觉上意涵很深远?面包和葡萄酒在西方文化中代表许多意义,我粗浅地由字面上来看,爱情除了包含了像葡萄酒香醇甜美的感性成分之外,还需要面包这种现实物质条件的理性层面,有经济基础才能填饱肚子。我们常常说爱情和面包,我们要怎么选择?而这句话则是说,爱情除了得包括面包,也需要有浪漫甜美的部分,缺一不可。由此可以看到欧洲人的生活态度,对于感性与理性追求从容不迫的坚持。C’est la vie!

而我们老是会觉得欧洲的生活很浪漫,从早到晚都漫步在沈浸悠长西方文化的古建筑街道上,像是<午夜巴黎> (Midnight in Paris)中叙说着男主角意外地穿越时空,回到欧洲美好时代(The Belle Époque),在不同时空中与不同文学家、艺术家(诸如海明威与毕加索等)交流,探索着欧洲的怀旧情怀、现代主义以及存在主义;或是像<巴黎鞋奏曲> (新しい靴を买わなくちゃ)电影,男女主角在巴黎街头里,因为高跟鞋不小心断了而邂逅,片中一幕幕美丽场景,都不断灌输以及茁壮我们对于欧洲生活的憧憬,也是大部分人到欧洲旅行的原因。

而我去欧洲的原因,也是出自于心中有着对欧洲(工业革命的开端、物理学与科学发展重要的殿堂等等)的一个大问号:那里到底长什么样子啊?

直到住在那边,不同于以往用外在的眼光和立场来看这个地方,而是身处其中、站在同样立场的时候,才能更了解到,对于他们来说,其实也不过就是普通的日常生活,再平常不过,从早起工作到晚上熄灯睡觉,中间经过的种种细节,这就是生活啊!不是吗?C’est la vie!

对于外人生活的过多诠释,讲白了也是出自于自己的浪漫情怀、自己的自作多情。这样说起来,我们说的法国人、欧洲人很浪漫,不觉得其实都是源自我们自己的「浪漫」情结吗?

在回想了一下我在欧洲的生活之后,再看一遍这句俚语中所提及的爱(l'amour)后,不禁试问我自己,是否这个爱也可能包含其它种爱,诸如是家庭的爱、朋友之间的爱,或总括称作生活中的广义的爱,而简单来看如果在生活中没有面包吃、没有葡萄酒喝,那不就没意思、不开心了吗?也就是简单来说,面包和葡萄酒在欧洲人的生活里面扮演举足轻重的角色,尤其是面包,让来自台中,据说台中早餐都炒面配猪血汤的我,难以适应欧洲普遍以面包当主食或是充斥冷食如三明治著名的英国。但是这就是「面包」啊!它所代表的是物质生活的现实,当你早上起床发现街口转角没有麦味登、金杯美而美或永和豆浆等早餐店的时候,只有一间面包店有开着,为了填饱肚子,不也只能屈就「面包」,咬下一口口的可颂与长棍面包了吗?在比利时,我有些来自亚洲的朋友,在当地读硕士,最近我问他们之后毕业会在欧洲工作吗?还是要回亚洲?因为我其实也考虑过,但是基于当兵错过了一些机会。有一个朋友跟我说,他其实也找到比利时的工作了,毕业后就能开始上班,但就是觉得不大适应,除了物价比较贵之外,总觉得生活步调太慢了!不太习惯。 他还是习惯亚洲比较快的节奏,所以毕业后还是会回亚洲。所谓对欧洲想象的「浪漫」,在现实面前却讽刺地比较像是「浪」费钱,与步调太「慢」的「浪慢」?C’est la vie!

Brussels Jazz Festival

Rainbow, Belgium Pride

布鲁塞尔大广场Grand Place

对我来说,虽然欧洲没有想象中那么美好,但也不是就如现实中的那么残酷或有那么多问题。常常有人知道我在欧洲待了几个月,就会问我「你喜欢欧洲的生活吗?」「欧洲生活很棒对不对?」;其实被问过愈多次,我愈不知道要怎么回答这个问题,只好以「嗯…」来带过,看似同意的回答,但实际上不过是沈思时发出来的声音罢了,因为我也还不知道答案,而回忆则像是投影片一般,一页页在我脑海里头翻过…。但不可否认的是,欧洲的生活有很美好的部分,也是我目前生命中难以取代的一部分。如果让我再选一次,我还是会选择去欧洲住一年,好好体会不一样的生活模式,也或许,一年还不足以称为所谓的「体会」吧。在欧洲的生活,其实也跟一般的生活一样,如同村上春树小说<挪威的森林>里头,渡边君跟永泽兄讨论的一样,每天生活也是充斥着「劳动」和「努力」:

我吃惊地望着永泽兄的脸。「在我眼里看来,世上的人都相当辛苦勤快地在工作啊,我的看法难道错了?」 「那不是努力,只是劳动而已。」永泽兄简单地说。「我所说的努力不是那种。所谓努力应该是更具有主体性目的性的事。」(节录自<挪威的森林>下卷P.81)

我想说的是,与其只有无目的地劳动着,不如常常提醒自己多做做主体性的努力。生活中难免有些事情是属于鸡毛蒜皮、枝微末节而需要一再反复执行的劳动,而在生活将被这个巨型、常常看到又视而不见、难以防备又不知不觉渗入生活全部的怪兽吞噬之前,泡一杯咖啡或走出门外享受阳光吧!在比利时的时候,走出门外,不管去哪里都是一种冒险,一面走着,一面也想着自己是如此幸运。欧洲人享受生活,在劳动与努力之后,午后傍晚在街口咖啡厅、公园草皮上晒着太阳;走出被限制的空间,让自己转移到另一个情境,我想对于这样的生活态度,是我喜欢欧洲生活的一部份吧!在抽离自己的同时,脑袋像是重新注入新鲜的氧气,下一步再来想想创造或是规划主体性的「努力」,C’est la vie, n’est-ce pas? This is life, isn’t it?【精彩内容,下期待续~】

 

 

 

 
     
 
 

InAsSb/InAsPSb multiple quantum well disk cavities with pedestal structures on a GaSb substrate for mid-infrared whispering gallery mode emission beyond 4 μm

Professor Ming-Hua Mao's laboratory

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

台湾大学光电所 毛明华教授

The mid-infrared whispering gallery modes disk cavities with InAs0.85Sb0.15/InAs0.53P0.23Sb0.24 multiple quantum wells active medium on a GaSb substrate were fabricated. For this material system in the mid-infrared range, fabrication techniques were developed to form the disk cavity structure. The smooth sidewalls of the disk cavities were achieved by appropriate gas mixture flow ratio of BCl3/Ar in the inductively coupled plasma reactive ion etching. In addition, selective wet etching technique was used to from the pedestal of the disk cavity using dilute hydrofluoric acid with good selectivity. For efficient confinement of the whispering gallery modes along the radial direction, the extent of the lateral etching was carefully controlled. The processed 30-μm-diameter disk cavities were optically pumped, and the whispering gallery modes with wavelengths around 4.1 μm can be observed up to 90 K. This work has been published in Optics Letters, Vol. 40, No. 9, pp. 1904, (2015).

Fig. 1. Scanning electron microscope image of a fully processed disk cavity with a diameter of 30 μm.

Fig. 2. Emission spectrum of a 30-μm-diameter disk cavity at 90 K.

 

     
 
 
论文题目:奈米金属透明电极于有机薄膜太阳能电池之发展与应用

姓名:徐伟峰   指导教授:黄鼎伟教授

 

摘要

我们提出了两种不同类型的奈米金属透明电极-金属薄膜(metal thin film)(如图一)和奈米线(nanowires)(如图二),藉由光散射(light-scattering)和电浆增强吸收(plasmon-enhanced absorption)的效应来有效提升含有非氧化铟锡(indium-tin-oxide-free)透明电极的有机太阳能电池之功率转换效率。我们也把具有二维奈米洞数组的金属表面之光反射背电极(light-reflective back electrode)和基于多层架构的光入射前电极(multilayer-based light-incident front electrode)整合在一起,也证实覆盖介电质的银奈米线(dielectric-coated silver nanowires)和由介电质及金属层组成的三明治结构(sandwich structure of dielectric and metallic layers)可优秀的取代ITO。此外,奈米金属透明电极对于快速的发展轻便、可挠且透明的光电组件有很大的开发潜力。

图一

图二

 

 

论文题目:用于中、远距离之光学测距法

姓名:蔡承桦   指导教授:蔡睿哲教授


摘要

本研究期望能建立一个能够用于中、远距离之光学测距法,来获得物体间相对的深度/远近信息。在建立中、远距离之光学测距法的过程中,首先会藉由波动光学(有限时域差分法,FDTD)来设计及仿真整个光学深度辨识系统,以确认其可行性,再采用经由FDTD设计出的各项光学组件参数值来进行实际的实验。此方法将会利用针孔结构,图一(a)及(b)是使用FDTD模拟不同光源经过针孔的光强度分布图。图二(a)是实验中激光未经过针孔之情况下的光强度分布图;图二(b)则是激光通过针孔后的强度分布图。期望藉由比对不同情况下的光强度分布图来获得深度信息。

图一
图二
 

 
 
 

— 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 —

可调光谱仪

波士顿大学的科学家构建一种微型的中红外线光谱仪,它结合以电浆子的灵敏度启动微机电系统(MEMS)的优点(ACS Photonics 3, 14–19; 2016)。长宽尺度为几百微米的装置,配有金反射器由具有次波长孔洞数组的金薄膜组成而悬于驱动多晶硅框架之上。该框架的静电致动改变了金薄膜和反射器之间的间隙,从而改变了光路长度和其间所形成的法布里—珀罗(Fabry-Parot)干涉仪之光谱响应。

波士顿大学的Thomas Stark评论说:「由微机电系统提供的额外的机械自由度将会使本系统具有光谱响应的动态调谐,使该装置成为差分测量和光谱仪的有力工具。」

近年来,在金属膜中之次波长尺寸的孔洞已被证明在各种感测应用中非常有用,因为它们透过表面电浆子的激发,大大增强局部电磁场的强度。此电浆子增强效应可以显著提升吸收和拉曼光谱的灵敏度,使技术达到新的操作领域。然而,电浆子共振的宽带谱,意味着其紧密间隔的吸收光谱特征之间不易进行区分。
 

图一 、(a) 微机电系统和超颖材料—干涉仪系统的假彩色扫瞄电子显微镜(SEM)图像。制作过程包括三个多晶硅层(多晶硅0,多晶硅1,和多晶硅2)和一个金薄膜层。(b) 悬浮金薄膜层包含孔洞数组的SEM图像。 (c) 所述数组的单位单元示意图。

在波士顿大学团队的微机电系统组件中,多晶硅框架支撑的悬挂金薄膜,其中矩形孔洞的数组,使用聚焦离子束铣削制成。多晶硅框架悬浮于金反射器之上21.67微米。矩形孔洞的尺寸和金薄膜的厚度分别为1200奈米、500奈米和100奈米。研究小组说:悬挂的设计有两个好处。第一,具有均匀的介电背景包围的奈米级的孔洞提供了更高质量电浆子共振。第二,利用多晶硅框架的防止悬浮金薄膜在微机电系统组件的致动过程中所造成之应力。

透过调整金薄膜和反射器之间的距离,从1.7微米到21.67微米,微机电系统组件的光谱响应被调制。结合该调制与相位敏感检测方法,使得组件的讯噪比得以提高。

参考资料

1. Noriaki Horiuchi, Nature Photonics 10, 153 (2016)

DOI: 10.1038/nphoton.2016.25
2. Thomas Stark, et al. "A MEMS Tunable Mid-Infrared Plasmonic Spectrometer." ACS Photonics 3, 14-19 (2016)

DOI: 10.1021/acsphotonics.5b00290

   
 
 
 
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