Transcript 林育瑞Yu-Rui Lin 陳育同Yu-Tong Chen - 郭艷光

藍光雷射實驗室
實驗室負責人：郭艷光 教授
[藍光雷射實驗室]成立於1998年7月，在郭艷光、劉柏挺(修平技術學院機械系)、陳美玲、張菽萱等四位老師的帶領下，
除了已經畢業的洪國凱(2000)、黃雅蓮(2001)、黃旭晴(2001)、陳鴻銘(2001大學部)、林嘉慶(2001大學部)、張誌原
(2002)、林文偉(2002)、張郁妮(2002)、張詒安(2003)、張志康(2004)、蔡孟倫(2004)、林正洋(2004)、顏勝宏(2004碩
士班)、朱漢義(2005)、吳育驊(2005)、謝尚衛(2005)、陳秀芬(2005)、屠嫚琳(2005)、陳俊榮(2006)、張永政(2006)、
陳柏君(2007)、楊政鴻(2007)、姚銘偉(2007)、李忠憲(2007)、顏勝宏(2008博士班)、洪暄惠(2008)、邱千芳(2008)、溫
健揚(2008)、蔡妙嬋(2008)、黃奕翔(2009)、盧盈充(2009)、畢無量(2009)、廖志騰(2009)、陳俊杰(2009)、張仕添
(2009)、蕭殷宜(2009)、陳冠均(2009)、吳健銘(2010)、張淑貞(2010)之外，目前有2位物理研究所博士班3年級研究生
(王尊信、張誌原)、1位光電科技研究所博士班3年級研究生(蔡妙嬋)、1位光電科技研究所碩士班2年級研究生(林炳
成)、2位光電科技研究所光電科技碩士班2年級研究生(施雅萱、林理偉)、1位物理研究所碩士班1年級研究生(林漢威)、
2位光電科技研究所碩士班1年級研究生(郭毅廷、陳鈺涵)、1位執行大專生國科會專題研究計畫的大四生(陳育同) 、2
位大學部專題生(陳芳名、林育瑞)在此從事研究的工作。
最近之研究主題
(1) 發光二極體(Light-Emitting Diode，LED)元件設計與光學特性的模擬與分析
(2) 半導體雷射(Laser Diode，LD)元件設計與光學特性的模擬與分析
(3) 有機發光二極體(Organic Light-Emitting Diode，OLED)元件設計
與光學特性的模擬與分析
(4) 太陽能電池(Solar Cell)元件設計與光學特性的模擬與分析
(5) 面射型半導體雷射(VCSEL)元件設計與光學特性的模擬與分析
Photoluminescence與Electroluminescence實驗系統簡介
實驗室之軟體資源
實驗室之硬體設備
本實驗室利用光激螢光法(Photoluminescence、PL)與電激螢光
法(Electroluminescence、EL)來研究光電半導體材料(主要為發光二
極體與半導體雷射)之光學特性。此外，本實驗室之光學系統亦可
量測拉曼光譜。在光電實驗之外，我們也並行從事發光二極體、半
導體雷射、與固態雷射的數值模擬與分析。
在光激螢光法的工作原理方面，如左圖所示，氬離子雷射發出
的雷射光經由小反射鏡反射，投射至光電半導體元件上。元件發出
之螢光經過透鏡組收集，通過光纖傳送至單色分光儀，然後再由液
態氮冷卻的電荷耦合器(CCD)光偵測器(1340’100 pixels)或光電增倍
管/鎖相放大器來量測發光頻譜，並且將結果顯示於電腦螢幕上。電
激螢光法與光激螢光法的主要不同點在於，它使用電流源激發待測
之半導體元件，而不使用雷射光作為激發光源。
除了發光頻譜的量測之外，單色分光儀另一入口有一鹵素燈寬
頻光源組件，可以用來量測各種光學材料(半導體元件、晶體、鏡
片、隔熱紙…)之吸收、穿透、以及反射頻譜(吸收與穿透頻譜之量
測，入射角為0度，反射頻譜之量測，入射角為45度)，此一功能與
光激螢光系統共用相同的分光與偵測系統。
(1) LASTIP模擬軟體(半導體雷射(LD)、半導體材料特性 …)
(2) PICS3D模擬軟體(面射型半導體雷射VCSEL、DFB雷射、
多層膜反射鏡DBR …)
(3) APSYS模擬軟體(有機發光二極體(OLED)、LED、RCLED、太陽能電池、光偵測器、HEMT電晶體…)
(4) SimuLED模擬軟體 (LED及LD元件特性，由俄羅斯STR
Group公司提供，台灣皮托科技代理)
(5) SimuLAMP模擬軟體 (LED等發光元件之封裝，由俄羅
斯STR Group公司提供，台灣皮托科技代理)
(4) CASTEP模擬軟體(半導體能帶結構、光學與材料特性，
由高速電腦中心提供)
(5) MATLAB模擬軟體(固態雷射、Passive Q-Switching …)
(1) 光學桌(5呎’8呎、4呎’8呎各一台) (2) 快速示波器(500 MHz Bandwidth，
5 GHz Sampling Rate) (3) 快速光偵測器(Si & InGaAs Photodetectors，Response
Time < 0.5 ns) (4) 能量計(Energy Meter，Single Pulse Measurement Capability)
(5) 功率計(Power Meters數台) (6) Nd:YAG雷射(Open Rail Configuration，
Multi-Purpose Solid State Laser) (7) 氬離子雷射(6W Visible Light，140mW UV
at 351.1 nm) (8) 氦 氖 雷 射 ( 數 台 ) (9) 半 導 體 雷 射 (650-nm AlGaInP
Semiconductor Lasers) (10) 半導體雷射/發光二極體電流源(Current Source) (11)
發光二極體(LED/OLED)亮度測量儀與自動測量/控制軟體 (12) 單色分光儀
(Monochromator) (13) 高解析度光柵(3600、2400、1200、300 lines/mm) (14)
密閉式低溫系統(10 K ~ 325 K) (15) 二維平移台(X-Y Stage) (16) 鹵素燈寬頻
光源(穿透率頻譜用光源) (17) 汞登(Mercury Lamp) (18) 液態氮冷卻電荷耦合
器(CCD)光偵測器 (1340’100 Pixels) (19) 鎖相放大器(Lock-in Amplifier) (20)
光電增倍管(Photo-Multiplier Tube) (21) 半導體摻雜濃度測量儀(ECV) (22) 特
定波長阻絕濾波器(Super Notch Filters) (23) 光學平移台(Translation Stages)
(24) 帶通濾波器(Band Pass Filters) (25) 超音波振盪器 (26) 桌上型個人電腦(8
台) (27) 可攜式電腦 (28) 數位相機 (29) 單槍投影機 (30) 透明片投影機
99年參與國科會專題研究計畫
大專生
研究方向：深紫外光發光二極體
目前研究群成員
林理偉
林炳成
蔡妙嬋
Miao-Chan Tsai
王尊信
張誌原
Tsun-Hsin Wang
Jih-Yuan Chang
98年入學光電科技研究所
碩士生
研究方向：太陽能電池
Han-Wei Lin
郭毅廷
Yih-Ting Kuo
98年入學光電科技研究所
光電科技碩士班碩士生
研究方向：太陽能電池
施雅萱
99年入學光電科技研究所
碩士生
研究方向：氮化物發光二
極體
林育瑞
Fang-Ming Chen
陳鈺涵
Yu-Han Chen
劉柏挺 博士
Dr. Bo-Ting Liou
私立修平技術學院機械工程系教授
國立成功大學機械工程研究所博士
研究專長：光電半導體元件分析與
設計、光機電整合自動化、與機械力學
Dr. Yen-Kuang Kuo
國立彰化師範大學物理系暨光電科技研究所教授
美國南加州大學電機研究所博士
研究專長：發光二極體、有機發光二極體(OLED)、
半導體雷射、太陽能電池、模擬分析
Yu-Rui Lin
陳芳名
98年入學光電科技研究所
光電科技碩士班碩士生
研究方向：紫外光發光二極體
郭艷光 博士
Yu-Tong Chen
林漢威
Ya-Hsuan Shih
97年入學物理研究所博士生
研究方向：氮化物太陽能電池
97年入學物理研究所博士生
研究方向：白光發光二極體
Li-Wei Lin
Bing-Cheng Lin
97年入學光電科技研究所
博士班研究生
研究方向：氮化物發光二極體
99年入學物理研究所
碩士生
研究方向：太陽能電池
陳育同
99年光電半導體專題
研究生
研究方向：有機發光
二極體
99年入學光電科技研究所
碩士生
研究方向：三五族光電半
導體元件
陳美玲 老師
Mei-Ling Chen
張菽萱 博士
國立彰化師範大學物理系講師
美國威斯康辛大學理學碩士
研究專長：科學教育與光電
半導體元件分析與設計
國立彰化師範大學工業教育與技術系教授
國立彰化師範大學工業教育學系博士
研究專長：生產管理、科技管理、
技術能力培育與決策科學
99年光電半導體專題
研究生
研究方向：深紫外光
發光二極體
Dr. Shu-Hsuan Chang
已畢業研究群成員
顏勝宏
Sheng-Horng Yen
97年物理研究所博士
論文題目：改善紫光氮化銦鎵雷
射二極體壓電效應之模擬分析
蔡孟倫
洪國凱
Kuo-Kai Horng
89年物理研究所碩士
論文題目：氮化銦鎵單量
子井結構光學特性之研究
陳鴻銘
Horng-Min Chen
89年光電物理專題研究生
研究題目：短波長光電半導
體元件與面射型半導體雷射
光學特性之實驗與模擬分析
姚銘偉
Ming-Wei Yao
黃雅蓮
黃旭晴
Ya-Lien Huang
Hsu-Ching Huang
90年物理研究所碩士
論文題目：黃綠光磷化鋁鎵
銦發光二極體與面射型半導
體雷射光學特性之研究
陳柏君
楊政鴻
Bo-Jean Chen
96年光電科技研究所碩士
論文題目：使用磷砷化鎵
與氮砷化鎵為位能障之光
纖通訊用氮砷化銦鎵半導
體雷射模擬與分析
96年光電科技研究所碩士
論文題目：上發光型有機
發光二極體之結構設計與
光電特性分析
李忠憲
96年光電科技研究所碩士
論文題目：氮化銦鎵量子
井雷射之模擬與分析
林文偉
Wen-Wei Lin
90年物理研究所碩士
88年專題研究生
論文題目：氮化銦鎵與磷化 研究題目：溫度對III-V族
鋁鎵銦面射型半導體雷射光 半導體光學特性之影響
學特性之研究
Chung-Hsien Lee
Cheng-Horng Yang
許玉晶
91年物理研究所碩士
論文題目：氮化硼鋁鎵銦
能帶結構特性之理論研究
張郁妮
Yuni Chang
張志康
Yi-An Chang
Chih-Kang Chang
93年光電科技研究所碩士
論文題目：DVD用650 nm
92年物理研究所碩士
93年物理研究所碩士
91年物理研究所碩士
磷化鋁鎵銦雷射二極體的
論文題目：紫藍光氮化銦鎵
論文題目：光通訊用磷化鋁
論文題目：砷化物850 nm面
設計與分析
量子井雷射之模擬與分析
鎵銦材料之物理特性分析與
射型半導體雷射與摻氮磷化
面射型半導體雷射模擬研究
鎵光學特性的研究
洪暄惠
邱千芳
溫健揚
Syuan-Huei Horng
Chien-Fang Chiu
Chien-Yang Wen
96年光電科技研究所碩士
97年光電科技研究所碩士
論文題目：氮化銦鎵雷射二 97年光電科技研究所碩士
論文題目：氮砷化銦鎵面射
極體與發光二極體之設計與 論文題目：藍紫光氮化銦鎵
型雷射光學特性之探討
元件特性模擬研究
發光二極體與雷射二極體之
模擬與分析
張詒安
Meng-Lun Tsai
黃奕翔
盧盈充
Yi-Hsiang Huang
Ying-Chung Lu
97年物理研究所碩士
98年光電科技研究所碩士
論文題目：白光有機發光 98年光電科技研究所碩士 論文題目：變化井障厚度
二極體之結構設計與光電 論文題目：微共振腔有機 對氮化銦鎵藍光發光二極
特性分析
發光二極體元件結構與光 體Efficiency Droop之研究
學特性之模擬與分析
畢無量
Wu-Liang Bi
98年光電科技研究所碩士
論文題目： In0.49Ga0.51P/
GaAs/Ge三接面串接式太
陽能電池之模擬與分析
林正洋
朱漢義
Cheng-Yang Lin
Han-Yi Chu
93年光電科技研究所碩士
論文題目：藍紫光雷射與
氮化物材料特性之分析
94年光電科技研究所碩士
論文題目：以第一原理探
討氮化鋁鎵銦能帶結構特
性
吳育驊
謝尚衛
Yu-Hua Wu
Shang-Wei Hsieh
94年光電科技研究所碩士
論文題目：以Matlab分析紅寶
石雷射使用Cr:YSO和Dy:CaF2
可飽和吸收體的光學特性與
Nd:YAG雷射使用Cr:YAG的雙
雷射特性
廖志騰
陳俊杰
Chih-Teng Liao
Jin-Jan Chen
張仕添
Shih-Tien Chang
98年光電科技碩士班碩士
論文題目：405-nm雷射二
極體使用步階函數狀氮化銦
鎵量子井之元件模擬與分析
98年光電科技碩士班碩士
論文題目：InGaP/GaAs雙
接面與InGaP/GaAs/InGaAs
三接面串接式太陽能電池
之模擬與分析
98年光電科技碩士班碩士
論文題目：氮化銦鎵藍光
發光二極體非對稱型活性
區結構之研究
屠嫚琳
陳秀芬
Yin-Yi Hsiao
98年光電科技碩士班碩士
論文題目：有機發光二極
體之階梯式摻雜結構設計
與光電特性分析
張永政
Jun-Rong Chen
Hsiu-Fen Chen
94年光電科技研究所碩士
論文題目：光纖通訊用
1300 nm砷化鋁鎵銦量子
井雷射之結構設計與特性
分析
蕭殷宜
陳俊榮
Man-Lin Tu
Yung-Cheng Chang
94年光電科技研究所碩士
論文題目：氮砷化銦鎵量
子井雷射光學特性與元件
結構之模擬分析
陳冠均
Kuan-Jean Chen
98年光電科技碩士班碩士
論文題目：使用晶格匹配
氮化鋁鎵銦電子阻礙層之
405-nm雷射二極體之模擬
與探討
94年光電科技研究所碩士
論文題目：光纖通訊用磷
化鋁鎵銦570-nm面射型半
導體雷射之設計與光學特
性之模擬研究
95年光電科技研究所碩士
論文題目：850-nm面射型
雷射應力量子井結構之模
擬與分析
95年光電科技研究所碩士
論文題目：有機發光二極體
之結構設計與光電特性分析
沈宜芳
吳健銘
張淑貞
Yi-Fang Sheng
Chien-Ming Wu
Shu-Jeng Chang
97年光電半導體專題研究生
研究題目：高效率藍光發光
二極體之模擬分析與設計
99年光電科技研究所碩士
論文題目：高聚光型
In0.49Ga0.51P/GaAs/In0.3Ga0.7As
三接面太陽能電池結構與電
極之光電特性模擬與分析
99年光電科技研究所碩士
論文題目：探討最後一個
量子井井障厚度對紫光與
藍光氮化銦鎵發光二極體
發光性能之影響