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    兆赫波段之液態晶體電控相移器及電控光柵之研究
    (2006)
    趙如蘋
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    PAN RU-PIN
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    交通大學電子物理系
    相移器及濾波器是在光學系統中之重要元件，然而在兆赫波段之任何光學元件均相 當缺乏。本計畫欲藉由電場調變液態晶體折射係數之原理發展兆赫波之相移器，相位光 柵及濾波器。 目前我們已經測量了此波段下液晶(5CB、E7)折射係數和頻率的關係。其結果顯 示，5CB 及E7 在這個波段下有大而穩定之雙折射現象(~0.2)且其吸收很小。我們也已經 完成許多利用磁場控制之相移器研究。在這一計畫中，我們將進一步設計及製作出兆赫 波段下以電控制之可調液晶相移器及可調相位光柵。利用可變電場改變液晶分子方向， 進而控制其折射係數，改變兆赫波通過樣品時的光程差。這樣一來，我們就可以利用液 晶製作兆赫波段下可調相移器。 此計畫亦將利用新穎的光配向技術來製作傳統摩刷配向無法製作的光柵元件。在此 光柵中不同區域有不同之相移，其差異可由電場控制，故為一電控之可調相位光柵。利 用可調光柵更可進行可調濾波器之研究。 我們將利用兆赫時譜方法研究相移器及光柵之穿透特性及分光濾波之性質。我們 亦將進行理論之預測並與實驗之結果比較。此兩元件可用於兆赫波對生物體之非破壞 性檢測。
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    利用液晶元件之波長多工光通信用濾光器兼功率平衡器之研究
    (2003)
    趙如蘋
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    PAN RU-PIN
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    國立交通大學電子物理學系
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    利用磁控向列型液晶浸潤金屬光子晶體之兆赫波段可調濾波器
    (2005)
    趙如蘋
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    PAN RU-PIN
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    交通大學電子物理系
    濾波器在光學系統中，是一個重要的元件。在兆赫波段下，可利用二維金屬光子晶 體之穿透特性，來達到濾波之效果。其狹窄的通過頻寬及高的穿透率讓此種光子晶體受 到重視。若我們可以藉由光學的方法改變其通過之中心頻率，對於寬頻系統而言，可以 說是非常令人期待。目前我們已經測量了此波段下液晶(5CB)折射係數和頻率的關係。 其結果顯示，5CB 在這個波段下有大而穩定之雙折射現象(~0.2)，並且其吸收很小。本 計畫欲利用液晶及光子晶體之特性，設計及製作出兆赫波段下之液晶可調濾鏡。 我們計畫利用可旋轉之磁場作為改變液晶分子方向之機制，進而控制其折射係數， 而間接改變其光子晶體的光學幾何結構。其光學結構改變意味著其濾波特性的改變。另 一方面，環境的介電係數也將會影響其濾波的特性。而這樣的效應也會隨著液晶的折射 係數改變而表現出來。這樣一來，我們就可以成功的利用液晶製作兆赫波段下之可調濾 鏡。在基礎科學研究上，我們也將嘗試利用surface plasmon polariton 之理論來解釋 實驗上的結果。
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    包含液態晶體之兆赫波段光子晶體之設計製作及光學性質研究
    (2008)
    趙如蘋
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    PAN RU-PIN
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    國立交通大學電子物理學系(所)
    光子晶體及金屬孔洞陣列在可見光波段之研究是一個非常熱門的課題。而兆赫波光譜技術為一新穎的研究，但可用於此波段的光學元件相當缺乏，我們將利用光子晶體及二維金屬孔洞陣列之穿透特性，設計可於室溫下操作之波導、濾波器等元件，我們也將加入液態晶體來使這些元件具有可調變的特性。由於光子晶體尺度必須與電磁波長相匹配，在可見光波段下之光子晶體及金屬孔洞陣列在製作上相當困難。在兆赫波段，因其波長在次毫米範圍，此度叫大，所以製作反而較為容易。目前我們已經測量了此波段下包含液晶(5CB)之二維金屬孔洞陣列的穿透頻譜。其結果顯示，設計及製作兆赫波段下之液晶光子晶體元件是可行的。 鑑於包含液晶之金屬孔洞陣列濾波應用的可行性，我們進一步設計並製作不同維度的光子晶體結構。研究不同的配向技術使液晶能沿著特定方向排列於光子晶體內部。研究液態晶體於不同外場(如電場及磁場)下對光子晶體之兆赫波傳播性質的影響。進一步利用液態晶體之介電異方性設計可調變之兆赫波導及濾波器。
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    包含液態晶體之兆赫波段光子晶體之設計製作及光學性質研究
    (2009)
    趙如蘋
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    PAN RU-PIN
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    國立交通大學電子物理學系(所)
    光子晶體及金屬孔洞陣列在可見光波段之研究是一個非常熱門的課題。而兆赫波光譜技術為一新穎的研究，但可用於此波段的光學元件相當缺乏，我們將利用光子晶體及二維金屬孔洞陣列之穿透特性，設計可於室溫下操作之波導、濾波器等元件，我們也將加入液態晶體來使這些元件具有可調變的特性。由於光子晶體尺度必須與電磁波長相匹配，在可見光波段下之光子晶體及金屬孔洞陣列在製作上相當困難。在兆赫波段，因其波長在次毫米範圍，此度叫大，所以製作反而較為容易。目前我們已經測量了此波段下包含液晶(5CB)之二維金屬孔洞陣列的穿透頻譜。其結果顯示，設計及製作兆赫波段下之液晶光子晶體元件是可行的。 鑑於包含液晶之金屬孔洞陣列濾波應用的可行性，我們進一步設計並製作不同維度的光子晶體結構。研究不同的配向技術使液晶能沿著特定方向排列於光子晶體內部。研究液態晶體於不同外場(如電場及磁場)下對光子晶體之兆赫波傳播性質的影響。進一步利用液態晶體之介電異方性設計可調變之兆赫波導及濾波器。
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    包含液態晶體之兆赫波段光子晶體之設計製作及光學性質研究
    (2007)
    趙如蘋
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    PAN RU-PIN
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    國立交通大學電子物理學系(所)
    光子晶體及金屬孔洞陣列在可見光波段之研究是一個非常熱門的課題。而兆赫波光譜技術為一新穎的研究，但可用於此波段的光學元件相當缺乏，我們將利用光子晶體及二維金屬孔洞陣列之穿透特性，設計可於室溫下操作之波導、濾波器等元件，我們也將加入液態晶體來使這些元件具有可調變的特性。由於光子晶體尺度必須與電磁波長相匹配，在可見光波段下之光子晶體及金屬孔洞陣列在製作上相當困難。在兆赫波段，因其波長在次毫米範圍，此度叫大，所以製作反而較為容易。目前我們已經測量了此波段下包含液晶(5CB)之二維金屬孔洞陣列的穿透頻譜。其結果顯示，設計及製作兆赫波段下之液晶光子晶體元件是可行的。 鑑於包含液晶之金屬孔洞陣列濾波應用的可行性，我們進一步設計並製作不同維度的光子晶體結構。研究不同的配向技術使液晶能沿著特定方向排列於光子晶體內部。研究液態晶體於不同外場(如電場及磁場)下對光子晶體之兆赫波傳播性質的影響。進一步利用液態晶體之介電異方性設計可調變之兆赫波導及濾波器。
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    液態晶體中因層流引起之分子方向孤子運動
    (1995)
    趙如蘋
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    PAN RU-PIN
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    國立交通大學電子物理學系
    關於液態晶體的流體力學性質的描述,目前 比較普遍的理論是Ericksen Leslie的連續體理論. 由於液態晶體本身是一種非各向同性液體,因 此,必須有兩項動力方程式共同來描述其行為. 除了質心運動的方程式外,尚有另一式是描述 液態晶體組成分子所具有的方向性質,我們稱 此式為"方向性運動方程".在某些條件下,這兩 條方程式可合併成一非線性驅動阻尼Sine-Gordon 方程式.根據理論及數值分析,這樣子的方程式 具有波動型式的解存在,我們通常稱此類型的 波為孤波,亦或稱孤子.它是一種行進波,在波行 進的過程中不會改變其波形.本計畫是利用機 械式的方法推動液態晶體產生流動來造成液態 晶體中"方向性孤子"的現象.並且藉著改變液態 晶體周邊的溫度,或是改變推動液態晶體的速 度,來觀察方向孤子的變化,並觀察是否有理論 預測之"再進入"的現象.
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    液態晶體受固體表面方向性作用之機制研究
    (1996)
    趙如蘋
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    PAN RU-PIN
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    國立交通大學電子物理學系
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    液態晶體平行配向的方向固定強度研究
    (2001)
    趙如蘋
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    PAN RU-PIN
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    國立交通大學電子物理學系
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    液態晶體於兆赫波段相移器及波長選擇器之研究
    (2004)
    趙如蘋
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    PAN RU-PIN
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    交通大學電子物理系
    目前兆赫波段之元件相當缺乏。在此波段下之可調元件大部分有著可調範圍過小及操作 溫度過低的缺點。我們已經研究出一利用磁場對液晶作用之可調相移器[1]。本計畫欲設 計及製作出兆赫波段下液晶波長選擇器。其目的為解決目前該波段下可調波長選擇器之 缺乏。 我們計畫利用可旋轉之磁場作為改變液晶分子方向之機制，進而控制其折射係數之改變 而達到提供相位平移之目的。除上述功能外，磁場亦提供較厚之液晶樣品配向的穩定。 我們亦將比較實驗之結果與理論並解釋液晶分子之行為。我們將再進一步利用所製作出 來的可調相移器加上偏振片設計一可調波長選擇器。此選擇器可用於兆赫波對生物體之 非破壞性檢測。
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    液態晶體與表面配向材料之作用
    (2000)
    趙如蘋
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    交通大學電子物理系
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    液態晶體薄膜放電與電光特性之研究
    (1997)
    趙如蘋
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    交通大學電子物理系
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    液晶旋轉黏滯係數與溫度關係之研究
    (1995)
    趙如蘋
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    PAN RU-PIN
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    國立交通大學電子物理學系
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    液晶混合物與固體表面之分子方向性沾溼作用研究
    (1999)
    趙如蘋
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    交通大學電子物理系
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    液晶蒸鍍薄膜對放電圖形之影嚮研究
    (2000)
    趙如蘋
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    PAN RU-PIN
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    國立交通大學電子物理學系
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    液晶配向對液晶薄膜放電圖形及電光性質之影響研究
    (1998)
    趙如蘋
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    PAN RU-PIN
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    交通大學電子物理系
    在本計畫中，我們將研究液態晶體薄膜的放電現象及電光性質，尤其是有關於液晶表面配向造成之影響。欲進行之工作主要分成兩部份：配向對液晶薄膜的放電影響，以及配向對具液晶薄膜之光纖耦合器的影響。根據我們在其他油類放電研究的結果，放電現象和介值之介電常數、導熱係數、電阻係數等變數有關。因為液晶之介電常數、導熱係數、電阻係數均隨液晶方向而變化，所以產生放電的電壓應該隨液晶之配向而變化，甚至有具方向性之放電圖形出現。在本計畫之有關液晶放電的研究中，我們即將探討放電圖形受配向材料的影響及與配向之方向關係。另外，我們亦將利用不同之配向以研究使用液晶薄膜為夾層之可調光纖耦合器。我們在先前的工作中已示範出可利用外加電壓於液晶薄膜之方法控制光纖耦合器之耦合比例。於本計畫中，我們將更進一步採用不同之配向以降低所需要之控制電壓。而液晶薄膜之反應時間亦將藉由對不同頻率之反應相位差來探討。
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    類紙式軟性觸控顯示器之研發---子計畫二：液態晶體奈米配向及軟式顯示器之組裝及光學性質研究
    (2010)
    趙如蘋
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    PAN RU-PIN
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    國立交通大學電子物理學系（所）
    具多功能模組之可攜顯示器，已逐漸成為現代生活不可或缺的必需品；而與使用者互動介面 結合，更是未來發展的趨勢。整合於可攜式顯示電子產品觸控模組，更可直覺性操控且節省產品 面積，而使輕薄可攜式顯示電子產品具有更廣泛的運用。因此，本整合型計畫擬藉由微奈米與軟 性電子的技術，開發＂類紙式軟性觸控顯示器＂。 本整合計畫提出類紙式軟性觸控顯示器，藉由微奈米製程、顯示光學、軟性電子、機械結構 分析及控制整合等技術，以發展整合軟性顯示、軟性多點觸控感測、軟性系統控制等模組，並提 供系統資訊顯示與觸控操作功能。上述各技術可依據不同應用之需求，達成輕便薄型化、軟性可 撓化、模組整合化、可攜功能化的類紙式軟性觸控顯示器，並運用於未來的智慧行動資訊生活。 本子計畫利用具多孔性的陽極處理氧化鋁(Anodic Aluminum Oxide: AAO)薄膜及奈米壓印微 溝槽軟性基板做為液晶顯示元件的配向層。利用液晶分子會依基板表面結構排列之配向機制，無 機且具有奈米孔洞陣列的透明之AAO 薄膜具有很高的潛能可以作為液晶顯示元件的配向膜。除 了利用多孔洞AAO 薄膜作為垂直配向層，本計畫也將嘗試使用奈米壓印技術於軟性基板上轉印 出微溝槽結構作為水平配向薄膜。 最後本子計畫將嘗試於陽極處理氧化鋁薄膜製作於ITO透明導電薄膜上及在奈米壓印微溝槽 鍍上ITO 透明導電薄膜，並製作出可電控的液晶顯示元件。未來可以利用此一方式來製作可饒性 顯示元件，並量測其電性反應或利用外加場來量測其錨定強度。
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    類紙式軟性觸控顯示器之研發-子計畫二：液態晶體奈米配向及軟式顯示器之組裝及光學性質研究
    (2011)
    趙如蘋
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    PAN RU-PIN
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    國立交通大學電子物理學系（所）
    具多功能模組之可攜顯示器，已逐漸成為現代生活不可或缺的必需品；而與使用者互動介面 結合，更是未來發展的趨勢。整合於可攜式顯示電子產品觸控模組，更可直覺性操控且節省產品 面積，而使輕薄可攜式顯示電子產品具有更廣泛的運用。因此，本整合型計畫擬藉由微奈米與軟 性電子的技術，開發＂類紙式軟性觸控顯示器＂。 本整合計畫提出類紙式軟性觸控顯示器，藉由微奈米製程、顯示光學、軟性電子、機械結構 分析及控制整合等技術，以發展整合軟性顯示、軟性多點觸控感測、軟性系統控制等模組，並提 供系統資訊顯示與觸控操作功能。上述各技術可依據不同應用之需求，達成輕便薄型化、軟性可 撓化、模組整合化、可攜功能化的類紙式軟性觸控顯示器，並運用於未來的智慧行動資訊生活。 本子計畫利用具多孔性的陽極處理氧化鋁(Anodic Aluminum Oxide: AAO)薄膜及奈米壓印微 溝槽軟性基板做為液晶顯示元件的配向層。利用液晶分子會依基板表面結構排列之配向機制，無 機且具有奈米孔洞陣列的透明之AAO 薄膜具有很高的潛能可以作為液晶顯示元件的配向膜。除 了利用多孔洞AAO 薄膜作為垂直配向層，本計畫也將嘗試使用奈米壓印技術於軟性基板上轉印 出微溝槽結構作為水平配向薄膜。 最後本子計畫將嘗試於陽極處理氧化鋁薄膜製作於ITO透明導電薄膜上及在奈米壓印微溝槽 鍍上ITO 透明導電薄膜，並製作出可電控的液晶顯示元件。未來可以利用此一方式來製作可饒性 顯示元件，並量測其電性反應或利用外加場來量測其錨定強度。
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    類紙式軟性觸控顯示器之研發-子計畫二：液態晶體奈米配向及軟式顯示器之組裝及光學性質研究
    (2012)
    趙如蘋
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    PAN RU-PIN
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    國立交通大學電子物理學系（所）
    具多功能模組之可攜顯示器，已逐漸成為現代生活不可或缺的必需品；而與使用者互動介面 結合，更是未來發展的趨勢。整合於可攜式顯示電子產品觸控模組，更可直覺性操控且節省產品 面積，而使輕薄可攜式顯示電子產品具有更廣泛的運用。因此，本整合型計畫擬藉由微奈米與軟 性電子的技術，開發＂類紙式軟性觸控顯示器＂。 本整合計畫提出類紙式軟性觸控顯示器，藉由微奈米製程、顯示光學、軟性電子、機械結構 分析及控制整合等技術，以發展整合軟性顯示、軟性多點觸控感測、軟性系統控制等模組，並提 供系統資訊顯示與觸控操作功能。上述各技術可依據不同應用之需求，達成輕便薄型化、軟性可 撓化、模組整合化、可攜功能化的類紙式軟性觸控顯示器，並運用於未來的智慧行動資訊生活。 本子計畫利用具多孔性的陽極處理氧化鋁(Anodic Aluminum Oxide: AAO)薄膜及奈米壓印微 溝槽軟性基板做為液晶顯示元件的配向層。利用液晶分子會依基板表面結構排列之配向機制，無 機且具有奈米孔洞陣列的透明之AAO 薄膜具有很高的潛能可以作為液晶顯示元件的配向膜。除 了利用多孔洞AAO 薄膜作為垂直配向層，本計畫也將嘗試使用奈米壓印技術於軟性基板上轉印 出微溝槽結構作為水平配向薄膜。 最後本子計畫將嘗試於陽極處理氧化鋁薄膜製作於ITO透明導電薄膜上及在奈米壓印微溝槽 鍍上ITO 透明導電薄膜，並製作出可電控的液晶顯示元件。未來可以利用此一方式來製作可饒性 顯示元件，並量測其電性反應或利用外加場來量測其錨定強度。