現代科技簡介 Introductory Modern Technology

近期物理相關之研究發展

液晶的其他應用(一)(The Other Purposes of Liquid Crystal )

液晶的其他應用(一)(The Other Purposes of Liquid Crystal )
國立彰化師範大學光電所賴柏仲碩士生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

大部分的液晶裝置利用電場的有無所引起的液晶元件的光的透過、遮斷或光散亂等基本現象。除此之外,讓液晶分子做初期排列,外加一電場時,由於液晶分子的再排列,使其折射率異向性發生變化。

或者部分性的外加電場,將使液晶分子的排列組織產生不均一化,讓透過光強度分布發生變化。利用以上幾樣特性,我們將舉出若干個液晶在顯示器外的應用例子。 液晶溫度計: 現在示售一種液晶溫度計,其利用液晶的呈色特性,找出在不同溫度下呈色的液晶,,將其依呈色溫度印刷成個別可以顯示的數字,當溫度到達液晶的呈色溫度時,液晶自然就會顯示出數字。

海恩斯-蕭克萊實驗(Haynes-Shockley Experiment)

海恩斯-蕭克萊實驗(Haynes-Shockley Experiment)
國立彰化師範大學光電科技研究所張淑貞碩士生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

在1951年首度由貝爾電話公司實驗室的J.R. Haynes和W. Shockley完成了一項半導體的經典實驗,呈現出少數載子的漂移和擴散。這項實驗可以分別量出少數載子移動率μ和擴散係數D。

垂直共振腔面射型雷射(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)

垂直共振腔面射型雷射(Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser)
國立彰化師範大學光電科技研究所張淑貞碩士生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

雷射根據其光學共振腔的不同可分為兩類,一為側射型雷射,另一則為面射型雷射。此光學共振腔的配置方式為將二平行的反射鏡和主動層平面平行擺放,由於反射鏡和異質接面平行,反射鏡不適合使用劈裂的方式形成,因此為直接使用磊晶成長的方式製作,此成長的反射鏡通常是由二種折射率差異大的材料成對搭配反覆循環成長,當成長的對數越多時,反射鏡的反射率就越高,此種反射鏡稱為布拉格反射鏡(distributed Bragg reflector, DBR),成長完下反射鏡後,才開始成長p-i-n雙異質結構形成主動層,接著再成長上反射鏡。

長距離光纖通訊

長距離光纖通訊 (Fiber-Optic Communication) 
國立彰化師範大學光電科技研究所張淑貞碩士生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

目前實際使用長途光纖骨幹網路而言,要實現遠距離傳輸,需要在網路上放置摻鉺光纖放大器(EDFA),而EDFA的工作波長被限制在1530nm~1625nm,現在我們拿Erbium doped fiber amplifier來簡單的說明一下其工作原理。

金氧半場效應電晶體(MOS Field-Effect Transistor. MOSFET)

金氧半場效應電晶體(MOS Field-Effect Transistor. MOSFET)
國立彰化師範大學光電科技研究所張淑貞碩士生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

被廣泛使用的電子元件,像是用在數位積體電路上,就是金屬-絕緣-半導體電晶體。此元件通道的電流是由閘極電壓透過絕緣層來控制通道的電荷數,但由於大部分此類元件都採用Si為半導體,SiO2為絕緣層,及金屬或是高摻雜的多晶矽為閘極,因此通稱此元件為金氧半場效應電晶體(MOSFET)。

有機發光二極體 (Organic Light-Emitting Diodes)

有機發光二極體 (Organic Light-Emitting Diodes)
國立彰化師範大學光電科技研究所張淑貞碩士生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

有機發光二極體(organic light-emitting diodes, OLED)中最簡單的構造就是將發光層(即有機材料)夾在兩個電極之間,像三明治形狀,而基板為與發光機制無關的玻璃,是用來當支撐的。此結構與發光二極體(Light-Emitting Diode, LED)的結構很像,LED一般結構為陽極n型半導體、活性層、p型半導體陰極。

2008光學元件產業回顧(Review of 2008 Optical-Components Markets)

2008光學元件產業回顧(Review of 2008 Optical-Components Markets)
台中縣立中港高級中學物理科王尊信老師/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

2008年全球光學元件市場,在前3季仍延續2007年的10%成長率,主要是因為照像手機與數位相機的貢獻。但第4季因全球性的金融大海嘯,造成成長率急速下降至4.6%,因此全(2008)年產值為146億美金(2007年為139.7億美金)。

磁阻(Magnetoresistance, MR)

磁阻(Magnetoresistance, MR)
國立彰化師範大學物理所陳建淼研究生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

磁阻(Magnetoresistance, MR)可以與電阻做聯想,電流傾向於往電阻較小的線路流動;相同地,磁通量也會傾向於往磁阻較小的線路流動,又可稱磁力電阻效應(magnetoresistance effect),1851年Thomsong首先發現此一效應。這是指在材料的電阻在外加磁場下對電傳輸特性影響之現象。

磁性物質

磁性物質 (Magnetic Materials) 
國立彰化師範大學物理所陳建淼研究生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

A. 磁性的起因

科學史中,磁性是最老的現象之一。據說在西元前數世紀,就已發現磁鐵石(magnetite or lodestone)為天然的磁鐵;在第二世紀,發現有指南針,並運用在航海用;而在科學上的研究首自十六世紀的吉伯(W. Gilbert) 研究地磁、磁感應等…。 十八世紀末到十九世紀,可謂研究電學及磁學最有成果的時期。庫侖定律、安培定律,必歐-沙伐((Biot-Savart)定律、法拉第定律…皆是在此一時期。 十九世紀末,居里(P. Curie)提出居禮抗磁與順磁定律。不過也是到了1928 年,量子力學的建立,才真正完美詮釋了磁學理論。 簡單來說,磁是物質間相互吸引或排斥的一種物理現象。 從巨觀的觀點來看,馬克士威方程式(Maxwell’s equations)描述了磁場的起因。

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