本所林清富教授研究团队荣获 「I-Zone全国创新智能显示专区—群创研究奖」，特此恭贺！

～ 光电所所属实验场所小型紧急应变演练 ～

（时间：2024年4月29日，上午10:30~11:00）

整理：简璟

演练地点：电机一馆103室

演练内容：

本次演练主要目的为使人员在实验室意外灾害事故发生时各司其责，采取正确而有效方式控制灾害，并落实实验室人员具备紧急逃生之观念与方式，以提高紧急状况时的应变能力。

上午10时30分于电机一馆103实验室，假设学生进行实验时，发生火灾意外，学生进行初步灭火后，紧急通报所办公室人员，并进行全馆广播人员疏散。本所人员接获通报后，即刻联系馆舍系办人员协助疏散支持；现场启动紧急分组编派人员协助：于出口引导疏散人员尽速远离馆舍、协助火势控制、设置人员禁止进入标示、设置救护站协助受伤同学、于集合区清点确认疏散人员名单。所办人员同时持续紧急联系实验室负责教师（王伦教授）、所长（吴育任教授）、副所长（陈奕君教授）及本所环安卫委员（林建中教授）前往电机一馆出口广场前集合；由所长、环安卫委员掌握现场状况并进行指挥调度，确核实验室全部人员疏散完毕，顺利完成此次疏散演练。

此次疏散演练加强了大家在意外发生时，能实时进行紧急通报及疏散的观念。感谢教师、同仁及同学们的全力配合。

～ 2024 Touch Taiwan触控显示国际展教育部展现「前瞻显示科技 跨域培育人才」成果 ～

（时间：2024年4月24日至26日；地点：台北南港展览馆）

整理：林晃岩教授

教育部「前瞻显示科技与跨领域人才培育计划」，自2021年起执行至今已届四年，于今（2024）年度4月24日至26日，第三度积极参与由台湾显示器产业联合总会（TDUA）举办的2024 Touch Taiwan触控显示国际展。此展览是台湾每年上半年度最大的电子科技产业盛会，吸引来自超过10个国家共计312家厂商，使用882个摊位，吸引31,890位海内外参观者前来；展览期间大会也举办了将近30场主题论坛，邀请159位讲师，论坛参与者达2,781人，教育部「前瞻显示科技与跨领域人才培育计划」第三度参与此一个国际级跨领域产学交流合作平台，达成了展示计划成果与促进产学链接的综效。

教育部本次展示的主题为「前瞻显示科技 跨域培育人才」，旨在展现四年来在显示科技于数字课程模块与智能校园示范场域方面的推动成果。活动期间，教育部在「新创学研」展区中，精心规划了两个主题成果：「身临其境智慧场域」以及「教学优质数字教材」，邀请参观者参与多元丰富的前瞻显示科技创新学研成果。

大会于4月24日早上10时在展场外光廊区举行开幕典礼，赖副总统亲自莅临大会致词，并于典礼后进行开幕巡场。教育部总计划办公室计划主持人林晃岩教授应邀参加开幕典礼，以5G传送赖副总统照片到教育部展摊内的电子白板播出，并于巡场时邀请赖副总统亲自为教育部计划团队签名留念（图一）；国科会科技办公室沈弘俊执行秘书与教育部长官暨团队主持人等也一起与赖副总统签名照合影留念（图二），为团队三天精彩的展演揭开序幕！

教育部推动的「前瞻显示科技与跨领域人才培育计划」已历经四年，计有20余所大学校院师生团队共同参与。本次展示的成果，特别选择与全国创新智能显示专区（I-Zone）紧邻展出（图二），从展区位置的选择，更能看出教育部对于增进人才培育、教学研发接轨，并促成与潜在产学合作厂商的直接接触，具有高度企图心。

展区中的第一项主题成果：身临其境智慧场域部份，运用总计划办公室所开发的VR仿真系统，以VR头盔带领观众进入台大未来展演场-实验剧场，体验沉浸式作品《梦中梦》、《动物狂欢节》；台师大场域团队则致力于加速艺术与科技交融，在VR头盔内的台师大美术馆光影走廊，观众可以体验张晏榕老师团队透过AI辅助生成的实验性互动作品《选择之框》，及薛佑廷老师团队创作内蕴有客家元素，以数字动态粒子取代白米，结合体感互动科技的《米龙360》（图三）；此外，成大运用360度全景摄影与结合绿幕的动态立体捕捉技术，也在展场展示平日在学校体育馆所进行的智能显示科技应用到篮球、排球、肌力与体智能等情境，让观众对于VR应用于教育产业开拓创意想象空间。至于下一个世代重要的显示器之一电子纸，则由台师大场域团队与厂商合作（图四）展示台师大典藏画作，其持续研发控温芯片及影像引擎，使灰阶影像看起来更有层次、全彩影像则更贴近真实，影像播放的流畅度也是令人惊艳。

展区中的第二项主题成果：教学优质数字教材部份，由国立阳明交通大学、国立台湾科技大学、国立成功大学、以及台北医学大学四个教学联盟执行团队，就显示科技知识地图开发多元数字教材，鼓励开展「混成学习、翻转教室」的教学尝试，帮助学生作自主学习，为「教与学关系」创造出更多可能性的「互动」（图五）。阳明交大联盟着重在推动前瞻智能显示暨感测方面的课程地图与模块规划，以培养AR和VR等影像系统相关人才的培育，展区中使用VR眼镜，提供沉浸式体验。台科大联盟以声光共感与多萤互动为发展主轴，以多萤拼接后呈现出错视效果的3D立体显示器，体验沉浸式3D；利用SparkAR扩增实境结合趣味性学习英语及闽南语；以及光影艺术成果展演纪录片。成大联盟则着重于AR/VR与IoT结合之应用，推出「AR/VR环境感测IoT实验」课程模块并将应用带进课程，藉由实作理解如何将AR/VR与IoT结合（图六）。而北医大联盟发展重点为辅助医疗科技、医护教育及健康心理促进，展示VR教案（急救流程电击、专注力游戏及空间认知）和MR教案（筋络按摩及人体器官摆放）提供体验。

教育部本次于2024 Touch Taiwan触控显示国际展中展示了一系列的计划成果，彰显了近四年来教育部执行「前瞻显示科技与跨领域人才培育计划」的重要性。这不仅是一个计划成果展览，更展现教育部对于台湾显示科技产业的关键推动贡献！展会期间，教育部「前瞻显示科技与跨领域人才培育计划」团队，除了上述教学联盟与示范场域两分项计划的成果外，也针对显示人因课程、数字光学、专题实作竞赛等子计划进行宣传，期待在今（第四）年办理的专题实作竞赛，会让教育部「前瞻显示科技与跨领域人才培育计划」，从课程开发导入到场域落地实证，有更亮丽的整体展现！

Research highlights of Nanosheet/Nanowire GeSi

Professor Chee-Wee Liu

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

台湾大学光电所 刘致为教授

Nanosheet/Nanowire gate-all-around field effect transistors (GAAFETs) are used to replace FinFETs due to their good electrostatics and short channel control. Moreover, to enhance the drive current and to improve overall transistor density, channel stacking is done at the same footprint. In alignment with this trajectory, our research group has also contributed significantly by increasing the number of stacked channels. Specifically, we have successfully showcased the functionality of 16 stacked Ge_0.95Si_0.05 nanowires (Figure 1(a)), achieving a groundbreaking drive current of 9400μA/μm per footprint at V_OV=V_DS=0.5V [1]. Moreover, to further enhance transistor performance, we have implemented a novel two-step wet etching process, leading to the demonstration of 12 stacked Ge_0.95Si_0.05 nanowires (Figure 1(b)) without parasitic channels [1]. This resulted in minimized transistor leakage and subthreshold swing. We have also achieved the record drive current i.e. 9200μA/μm per footprint and 360μA per stack, respectively, at V_OV=V_DS=0.5V for 8 stacked Ge_0.95Si_0.05 nanosheets (Figure 1(c)) (W_CH=120nm) with extremely high-k Hf_0.2Zr_0.8O₂ [2]. Furthermore, our group stands the pioneer in showcasing the first stacked Ge_0.98Si_0.02 Nanosheet FeFET (Figure 2 (a, b) ) at the record low write voltage of 2V and endurance > 1E11 cycles [3].

Reference:

[1] Yu-Rui Chen et al. Communications Engineering, 2, 77, pp. 1-9, 2023.

[2] Yi-Chun Liu et al. in IEEE Symposium on VLSI Technology and Circuits JUNE 11-16, 2023.

[3] Yu-Rui Chen et al. in IEEE Symposium on VLSI Technology and Circuits JUNE 11-16, 2023.

Structured NIR and Yellow-Orange Light Generation from c⁽²⁾ Nonlinear Photonic Crystals

Professor Lung-Han Peng

Graduate Institute of Photonics and Optoelectronics, National Taiwan University

台湾大学光电所 彭隆瀚教授

Structured beams have been useful to some research fields, like quantum communication, super-resolution microscopy, and particle manipulation. Conventional ways of structured beams generation require liquid-crystal spatial light modulator (SLM) or q-plate which will complicate the whole optical layout thus limiting their application. In this study, we propose a nonlinear mode converter which will not only produce structured light, but also generate new frequency of light. Fig. 1(a) shows our structured NIR and visible mode converter design, in the parallel bi-grating part, the generated signal and idler will become structured. Then, these structured idler waves will be up-converted into visible light via second harmonic and sum frequency generation, and naturally, the up-converted visible light will also be structured. Our design shows another way to the structured beams generation which will be applicable to the UV band.

— 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、黄茂恺 —

使用非同调光进行边缘编码的超颖接口

计算机视觉可能会非常耗费资源，光学方法则可能有助于减轻这一负担。虽然同调照明经常用于辅助于光学边缘检测技术，但许多实际应用情况涉及的是非同调照明甚至是热辐射。

现在，Brandon Swartz和范德比大学（Vanderbilt University）和海军水面作战中心（Naval Surface Warfare Center）的同事们，已经展示了用于非同调红外辐射的大孔径与宽带之超颖表面边缘编码器（B. T. Swartz et al., Sci. Adv. 10, eadk0024; 2024）。

透过一个24毫米孔径的超颖表面和一个折射镜头对波前进行塑形，实现了真实世界场景的低噪声光学边缘侦测（图一）。这个超颖表面是为了在7.5至13.5微米之长波红外波长区域，进行有效的Laplacian-based的边缘侦测而反向设计的（图二）。

该研究的通讯作者，来自范德比大学的Jason Valentine向《自然光子学》表示，「边缘计算」的改进是其研究的动机，在这种计算中，网络边缘的感应器必须在没有连接到中央云端（central cloud）的情况下记录和处理信息。而且在许多应用中这必须以节能的方式进行，以保护电池寿命。

Valentine解释说：「在成像传感器中，实际的图像很少被人看到，所以研究动机是创建紧凑的成像光学设备，允许将场景以更高效的方式记录下来，进而用于后端处理。」他补充说：「边缘侦测是图像分析中的关键步骤（它允许对图像进行分割），通常在神经网络的第一层进行。本研究将这一步骤外包到成像光学中，是一种既能减少延迟又能降低功耗的方式。」

超颖表面在实现这一技术至关重要，因为它能独立控制两个关键参数：相位和偏振。相位控制使得团队能够为超宽带照明优化边缘侦测器。偏振控制同样非常重要。

Valentine在接受《自然光子学》采访时表示：「为了进行微分，我们必须使用具有负值的核（即具有负值的等效点扩散函数（PSFs）），对于非同调光，这只能透过两个具有正值PSFs之间的差异来达成（从一个图像中减去另一个图像）。而偏振的自由度使我们能够透过单一孔径来做到这一点。」

一个重要的点是，这一成就是透过使用偏振多任务的单一孔径实现的，Valentine提到这可以帮助影像处理。

关于这项工作的未来发展方向，Valentine正在思考这种方法最有效益的关键应用领域。他认为最有可能的应用将是与轻量级神经网络的结合，这些神经网络正在被用于需要最小能源消耗或极高速处理的系统中。Valentine总结说，这两种需求很可能涉及到由偏振多任务技术支持的影像录制。