Transcript 專題_物理組 - 國立清華大學工程與系統科學系

工科系大三專題說明會
光電工程及應用物理組
光電
電漿
同步輻射X光/中子
加速器
應用物理
能源
12/29/2014
1
Pai-Yi Hsiao (蕭百沂)
[email protected]
http://mx.nthu.edu.tw/~pyhsiao/
To study soft / hard condensed matter physics
using molecular dynamics simulations
Research topics include:
1.
DNA condensation
2.
Electrokinetics of macromolecules
3.
Mechanical properties of lipid membrane
4.
DNA translocations
DNA chain stretched by optical tweezers
5.
Thin film deposition
6.
Magnetic anisotropy materials
condensed chain morphology
7.
Nanofluids
DNA in DC/AC electric field
nanofluid
hysteresis of magnetic
anisotropy materials
thin film deposition
2
lipid bilayer hanged on a nano-hole
王本誠 教授
王本誠實驗室
ext.34305,
[email protected]
研究成果
1. CNT-based stationary phase for rapid
high-resolution DNA separation
2. CNT-based penetrating electrodes for
ballistic hole transport in organic solar cells
(PC Wang and FG Tseng, Electrophoresis, 2009)
(PC Wang and CH Tsai, J. Mater. Chem., 2010)
Conventional Structure
Poor DNA Separation Result
Extra CNT Layer
Pyrene-treated CNT
2D CNT network
(Top View)
Hydrazine
treatment
High resolution DNA Separation
3D CNT Penetrating electrodes
(Cross Section View)
3
王本誠實驗室
相關專題
•新型耐高溫高分子質子交換膜之研發與其在燃料電池系統
之整合應用
•生物相容性及生物功能性界面之研發與其在先進微縮生物
晶片之應用
•具強化電洞傳輸特性之穿透式奈米碳管電極之製備與其在
有機太陽能電池之應用
•奈米晶體表面修飾與奈米晶體在有機電子元件系統、光電
科技、生物奈米科技及再生能源科技之應用
4
Tsang-Lang Lin (林滄浪 )
[email protected]
染敏太陽能電池
直接甲醇燃料電池
Polymer Electrolyte
Membrane
Cathode
Anode
H+
Methanol
+ Water
Carbon
Dioxide
Grätzel, M. Nature 414, 2001.
製作染敏太陽能電池及系
統組裝測試
同步輻射X光散射研究細胞膜
包覆DNA研究
Oxygen
Water
e-
Electrical
Circuit
製作直接甲醇燃料電池
電極及系統組裝測試
分子膜吸附DNA研究
Langmuir Trough
QCM
合成奈米粒子/奈米線
合成高效能屬奈米觸媒
同步輻射X光散射分析薄
膜結構 5
李志浩
大學部專題研究(2014年) (材料，物理，電子，微機電)
磁致冷氣機材料特性之研究---以高效率磁冷機取代家用冷氣機
微 X光全像攝影術之實作---看生物內臟或微機電產品
建立雷射與X光薄膜厚度量測干涉儀---量鍍膜實驗產品厚度
同步輻射光譜學分析---玩玩同步輻射大玩具
同步輻射散射學分析---玩玩同步輻射大玩具
中子繞射實驗---玩玩清大原子爐中子束
建立一部真空濺鍍薄膜系統及反射率量測
建立一部偏光雷射柯爾效應 Kerr effect儀(含鎖相放大器)以量測薄膜磁滯
曲線
建立一部雷射激發螢光能譜儀(含鎖相放大器)以測量半導體薄膜之能帶
有機半導體薄膜之鍍膜實驗及電性測量以作為薄膜感測器
6
吳永俊工科專題：先進奈米電子元件與物理:
[email protected]
1.具矽奈米晶體之快閃記憶體的量測與模擬
2.量子穿遂之場效電晶體的量測與模擬
3.無接面之場效電晶體的量測與模擬
(a)
(c)
G
200 nm poly-Si gate
12 nm SiO2
12 nm
S
D
Poly-Si
NW
(b)
S
(d)
D
7
柳克強
R515, x52378, [email protected]
大三專題題目 (2015)
1. a-Si 薄膜電漿化學氣相沉積製程 (矽薄膜太陽電池)
- 電漿光譜與射頻特性量測分析
- 奈米抗反射/光捕獲電磁結構 ( 電腦模擬計算分析 )
2. 電漿生醫應用 – 奈米鑽石電極大氣電漿源研製
3. 微波/射頻電漿量測分析
4. 奈米光電 - 電漿子 (電腦模擬計算分析)
- 矽基光波導與元件研究 / CMOS 影像感測器濾光元件
5. 自由電子雷射 (Free Electron Laser)
- 奈米鑽石光陰極研製 / 量測分析
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柳克強
R515, x52378, [email protected]
SiH4/H2 Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition
(PECVD) of a-Si film of Photovoltaics
- Experimental and Simulation Studies
Heterojunction Si Solar Cells
Fig.3. Simulation structure of PECVD
PECVD
- cylindrical SiH4/H2 PECVD - 2D fluid model
- CFD-ACE+ ( ESI Corp )
- time-dependent transient mode
- solving the standard fluid equations ( continuity,
momentum and energy equations )
- power : VHF frequency (40-80 MHz)
- gas mixture : SiH4 / H2
electron density (m-3)
electron temperature (eV)
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柳克強
R515, x52378, [email protected]
Microwave Sensors for Plasma Diagnostics
air-bridge
microwave sensor
VCO
Power
Splitter
I
LPF
LPF Q
Plasma
LO
Mixer
RF
Numerical Simulation (HFSS)
ne  5 1010 cm -3
vacuum
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柳克強
R515, x52378, [email protected]
Atmospheric Plasmas for Bio-Medical Applications
Plasma Needles
Applications
Sterilization
E.coli
E. Stoffels, et al, PSST, 2006
skin
PSR
(Plasma Skin
Regeneration)
Tooth
bleaching
Wound
healing
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柳克強
R515, x52378, [email protected]
Plasmonics: Plasmon Electronics
Solid metallic conductors : free electrons
Gas discharge plasmas : free electrons + ions
space charge oscillations at
interface with dielectrics
surface plasmons (Infrared - visible)
plasma surface wave (microwave)
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柳克強
R515, x52378, [email protected]
Si-based Dielectric Plasmonic Waveguide
Computer simulation - Ansoft HFSS
(Finite Element Method)
E Field
H Field
Features :
- Integrate nano-electronics and nano-photonics
- Compatible with conventional semiconductor process
- Efforts needed – novel structure design
 low transmission loss & tight field confinement
 plasmonics devices – resonators, couplers, filters….
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Tsan-Yao Chen
•Dye-sensitized Solar cell: nanomaterials design (科技部計畫三年期2014.08 – 2017.07)
•Li battery materials synthesis and module assembly (industrial collaboration project with
Delta Electronic Inc. 台達電合作計畫2014.08-2015.12)
•Plasmonic crystal for surface enhanced Raman Spectroscopy on bio sensing
applications (interesting topics)
GeV
electron
beam
Free Electron Laser
periodic
magnets
辦單位: 國家同步輻射研究中心
報名截止日期: 104 年 1 月 14 日
Radiation
(THz to X-ray)
課期間日期: 104 年 2 月 9-13 日
說明:
- 免費報名 ，報名完成後，必須重新登錄，
再上傳簡歷(500字以內)及目前在校所有成績單，
作為學習資格篩選參考。
- 提供三餐及住宿 (住宿限新竹以外地區學生)。
- 參加學生將於第一天分組，
課程最後1天每組派1位同學報告，
代表報告的同學每人可以獲得獎品。
- 報告內容取得第1名的小組每人可以獲得一份珍貴獎品
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