藍光雷射與光電半導體實驗室

實驗室負責人:郭艷光老師 完整網頁  E-mail

(一)實驗室相片: 藍光實驗室回憶集 (1) (1) (2) 片(2) (3) 片(3) (4) 片(4)

(二)研究群成員

[藍光雷射與光電半導體實驗室]成立於1998年7月研究群成員參考以下網頁:http://ykuo.ncue.edu.tw/group.htm

近幾年的研究重點為發光二極體導體雷射有機發光二極體陽能電池、與面射型半導體雷射

()實驗室之軟體資源

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VCSELDFB雷射、多層膜反射鏡DBR …)

3)     APSYS模擬軟體(有機發光二極體(OLED)LEDRC-LED、太陽能電池、

  光偵測器、HEMT電晶體…)

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 …)

(四)最近之研究主題

1)     發光二極體(Light-Emitting DiodeLED)件設計與光學特性的模與分析

2)     導體雷射(Laser DiodeLD)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 DiodeOLED)元件設計與光學特性的模擬與分析

4)     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

()實驗室之硬體設備

1)       光學桌 (5´8呎、4´8呎各一台)

2)       快速示波器 (500 MHz Bandwidth5 GHz Sampling Rate)

3)       快速光偵測器 (Si & InGaAs PhotodetectorsResponse Time < 0.5 ns)

4)       能量計 (Energy MeterSingle Pulse Measurement Capability)

5)       功率計 (Power Meters數台)

6)       Nd:YAG雷射 (Open Rail ConfigurationMulti-Purpose Solid State Laser)

7)       氬離子雷射 (6W Visible Light140mW 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 (360024001200300 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)

27)  可攜式電腦

28)  數位相機

29)  單槍投影機

30)  透明片投影機

(六)Photoluminescence與Electroluminescence實驗系統簡介

  本實驗室利用光激螢光法(PhotoluminescencePL)與電激螢光法(ElectroluminescenceEL)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,如下圖所示,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)此一功能與光激螢光系統共用相同的分光與偵測系統。