學術研究
薄膜光學鍍技術的研究,包括許多不同領域的理論與實驗,範圍涵蓋成膜機制、薄膜材料開發、膜厚精準監控、大面積均勻分佈、各種濾光片設計、薄膜元件開發以及光學薄膜在光電方面的應用,如光通訊、顯示器、照明、太陽能、色彩、光儲存、雷射、生醫、照相機、手機、眼鏡、汽車、光學檢測儀及各種光學工程應用。因此研究範圍除了光學外尚需涉及物理、材料、機械、應用數學以及光電檢測等等。又由於早期台灣沒有鍍膜工業,所以鍍膜機與的薄膜量測儀器的設計、監製與組裝也是發展的重要關鍵。因有鑑於光學薄膜是高科技之關鍵的一環,台灣若要以高科技立國,則除了需要有高級光學薄膜的學術研發以外,也要有通達世界市場的薄膜產業。
參與教授
姓名 | 職稱 | 學歷 | 研究興趣 |
李正中 | 榮譽講座教授 | 美國亞利桑那大學光學中心 博士 |
薄膜光學、真空技術、光學薄膜之製鍍及測試、干涉光學、光學工程、光學薄膜與色彩顯示、有機光學膜。 |
陳昇暉 | 特聘教授 兼光電中心主任 |
國立中央大學光電博士 |
薄膜太陽能電池、奈米光學薄膜、 DWDM 光學濾光片、 薄膜設計 、 薄膜檢測及分析 、濾光片製鍍技術、干涉光學、半導體製程、真空技術、光纖通訊 |
張瑞芬 | 教授 | 英國劍橋大學物理系 博士 |
有機半導體物理、有機薄膜製程與特性檢測、有機光電元件 |
郭倩丞 | 副教授 兼薄膜中心主任 |
國立中央大學光電博士 |
光學薄膜、真空設備技術、電漿聚合薄膜應用、功能性薄膜以及光學監控與檢測 |
研究成果摘要
李正中
李正中教授的研究包括光學監控靈敏度之分析、新型光學監控方法之研發、奈米薄膜光學機制研究、薄膜太陽能電池、光通訊所需次奈米窄帶濾光片之研製、薄膜成長機制理論、薄膜之微觀結構與非均向特性薄膜、薄膜應力之研究、薄膜製備與特性研究等。
新型光學監控方法之研發(Optical monitoring by using admittance loci)
本研究目的在開發一個新型的光學監控系統,可同時擷取反射自薄膜的監控光之強度和反射相位變化。此系統將利用新型動態偏振干涉儀去抑制機械震動和消除空氣擾動的干擾,即時計算出沉積中的膜堆在每一刻的反射係數、光學導納、折射率和厚度的解析解,並以光學導納軌跡做高靈敏度掌控及錯誤補償分析,於製造精密濾光元件時能提高良率。而各項光學常數的即時監控,亦可提供各項薄膜材料在不同環境參數下成長之物理機制做深入研究的重要依據。
圖1 新型光學監控方法架構圖
圖2新型光學監控方法可用於薄膜補償
奈米薄膜光學機制研究(Optical and photonic characteristics of thin films in nanometer scale)
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透明導電薄膜材料開發(Transparent conductive oxide materials)
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光通訊相關薄膜(Coatings for optical communication)
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顯示器相關薄膜(Coatings for optical display)
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陳昇暉
陳昇暉教授的研究主要研究主題為薄膜太陽能電池、奈米光學薄膜、多層光學薄膜及其相關光電元件應用與設計等。
矽薄膜太陽能電池技術(Silicon thin-film solar cell)
矽薄膜太陽能電池製程開發,採用物理氣相沉積法(PVD)中之磁控濺鍍的方式,發展非晶矽(a-Si:H)與微晶矽(uc-Si:H)薄膜的新製程技術,並設計製程所需之設備,藉由成膜過程中調變製程參數,以找出由非晶態矽(a-Si) 轉變至微晶矽(nc-Si)的關鍵原理與技術。利用此製程技術我們也探討漸變能隙矽薄膜太陽能電池設計,此研究利用AMPS、PC-1D、FDTD與Essential Macleod等軟體來分析與模擬太陽能電池的特性。
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化合物薄膜太陽能電池技術(CIGS thin-film solar cell)
CIGS薄膜太陽能電池,開發真空與非真空的沉積技術,將Cu-In或Cu-In-Ga成長於基板上,經RTP 硒化後,Cu-In或Cu-In-Ga前驅物可成為均勻且結晶性好的CIGS 薄膜。
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太陽能電池量測技術(Measurement of solar cell)
太陽能電池量測技術,利用定光電流量測法(constant photocurrent method),量測非晶與微晶矽薄膜,而得到矽薄膜內的缺陷密度參數,此參數可量測矽薄膜中的深層缺陷密度狀態,更是一個用於判斷所製鍍矽薄膜優劣的關鍵性指標。
奈米光學薄膜(Nanostructured thin films)
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張瑞芬
張瑞芬教授的研究主要研究主題為有機薄膜、有機電晶體、有機發光元件及其相關有機薄膜元件應用與設計等。
有機薄膜電晶體(Organic thin-film transistor)
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有機發光元件(Organic light-emitting device)
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