前瞻醫療器材科技中心

引言

光電科技產業是目前成長最迅速的產業之 一，涵蓋整個3

C

電子產業，從平面顯示器、光通訊 技術以及現階段正蓬勃發展的固態照明、太陽光 電產業等，都屬於光電科技的主要研究內容。相較 於由₉₀年代發展至今已趨近於成熟的個人電腦產 業、積體電路製造業，光電科技產業的成長速度與 重要性不言可喻，也因此光電產業在台灣未來的 知識經濟發展主軸中將扮演舉足輕重的角色。

尖端光電科技中心（

Advanced Optoelectronic Technology Center, AOTC

）為國立成功大學所屬研 究中心之一，於民國₉₅年正式設立，成立的宗旨 在於整合南台灣光電科技研究資源，提昇國內尖 端光電技術研發水準，以達成學術卓越並厚植國

內光電科技研發實力。本中心前身為教育部學術 卓越計畫於民國91年成立的「南台灣光電卓越中 心」，成立之初即由成大微電子所及中山光電所 跨校合作，整合校際研究資源及人才從事固態照 明及光電半導體元件相關研究。在卓越計畫達成 階段性任務後，於民國₉₅年轉型為成大尖端光電 科技中心並持續獲得教育部頂尖大學計畫補助，

在總計畫主持人蘇炎坤教授帶領下，研發成果豐 碩，累計已有七位成員獲頒

IEEE Fellow

以及一位

SPIE Fellow

榮銜（其中六位

IEEE Fellow

及一位

_SPIE

Fellow

是在執行頂尖大學計畫五年期間獲頒榮

銜），顯示研究成果普遍獲得國際研究社群同儕 的認可與肯定。第二期頂尖大學計畫中邀請本中 心國際講座教授、德國科學院院士畢爾功博士擔 任共同主持人，希望借重其發光二極體及光電半 導體的長才，拓展本中心的國際學術能見度。

在台灣最具優勢的跨領域生醫光電研究團隊

－成大研發出非侵入性乳癌早期偵測裝置

尖端光電科技中心

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編輯桌 榕園記事

發現成大 成功八十

大事記 校長的話

主編的話

中心介紹

尖端光電科技中心定位為跨領域研究整合 平臺，提供不同專業背景以及所屬機構的研究人 員共同合作的機會，除建構並維護共用核心基礎 設施外，也整合各計畫成員現有的軟硬體研究資 源，提供其他成員就近使用，避免研究資源稀釋 或重複投資的浪費。目前本中心成大成員已購置 許多大型貴重儀器，以磊晶設備為例，僅造價百 萬美金以上的有機金屬氣相沈積設備就有五部、

分子束磊晶兩部，其中有機金屬氣相沈積設備都 是廠商以建教合作及產學研合作方式協助購置或 捐贈，提供不同的化合物半導體材料磊晶成長所 需，機臺數量居全國之冠，即使在美國也罕見大 學有如此規模。由於研究主題切合國內產業需求 及全球發展趨勢，因而獲得許多產業界及政府部 門的支持，總計本中心已獲得政府補助₂₃₃個研究 計畫，以及₁₂₇個業界出資的產學合作計畫；每年 執行國科會、教育部、經濟部及產學合作研究計 畫金額超過新臺幣₂億₅

_,

₀₀₀萬元；₂₀₁₀年總計本中 心成員所執行的各項計畫總金額已經超過新臺幣

3億元，₂₀₁₁年獲得第二期頂尖大學計畫₉₅₀₀萬元 補助，預期本年度總研發經費有機會突破新臺幣

3億₅₀₀₀萬元。

尖端光電科技中心在執行第一期頂尖大學計 畫期間，中心成員申請獲證專利達₈₃件，包含₉件 外國專利，佔成大全校四分之一以上；累計技轉 與專利授權金額超過新臺幣₆₅₀₀萬元，遠超過設 定目標，是國內頂尖大學及研究中心首屈一指的 紀錄。本中心在研究上追求創新與卓越，在厚植 產業科技實力的同時也扮演著推動臺灣光電科 技產業向上提昇的重要角色。除專注於學術研究 外，本中心也鼓勵成員教授注重社會參與，並積 極對外宣傳最新研發成果，對當前社會經濟、環

境、醫療等重大議題適度表達人文關懷，並主動 開發相對應的技術協助解決這些問題。目前已經 有多次研發成果獲得媒體廣泛報導及社會關注，

在發光二極體固態照明領域上已成功開發高效率 散熱封裝以及散熱基板技術，適用於長效節能的 固態照明領域及液晶顯示器背光源，衍生的產值 難以估算。成大醫學院教授以及醫學中心專科醫 師，結合具備醫學影像處理專長的成員，配合本 中心在發光二極體領域的成果，於生醫光電領域 成功開發全球體積最小的手持式非侵入性近紅外 線乳癌早期檢測器，目前正積極接洽廠商尋求推 廣合作量產，對乳癌早期診斷、提高治癒率有相 當大的助益；本中心成員口腔醫學科暨研究所所 長謝達斌教授所帶領的生醫光電研究團隊，利用 波長₄₆₀奈米的藍光光源激發奈米粒子的活性，

精確切割

_DNA

片段的「人造標靶性光激發柰米剪

技術（

_ATLANS

）」已發表於生醫材料領域排名第

一的期刊「

Biomaterials

」，並且有國外大廠對技術 移轉表達高度興趣，未來希望由本中心固態照明

利用波長460奈米的藍光光源激發奈米粒子的活性，

精確切割DNA片段的「人造標靶性光機發奈米剪技術

（ATLANS）」，對癌症基因治療開創新契機。

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領域的成員提供所需的波長光源，開發出更具選 擇性的

_DNA

切割技術，對癌症基因治療開創新契 機。此外，本中心於高品質氧化鋅材料磊晶成長技 術、發光二極體應用於作物栽培等相關研究上也 獲得重大突破。如獲教育部計畫補助必可加速研 發品質提升以及成果推廣，提高國際能見度，進 而邁入世界頂尖研究中心的領先行列。

計畫內容

為配合行政院六大新興產業的發展，在第二 階段頂尖大學計畫中，尖端光電中心也規劃進行 生醫光電、創意應用等相關研究，其中生醫光電 領域的研究成果預期可以應用在六大新興產業的

「生技起飛」項目，進行疾病的早期檢測與預防，

配合光電創意應用中的居家照護技術並整合數位 化健康管理技術，同時呼應「生技起飛」以及「健 康照護」兩項新興產業；此外本中心也將進行光 電基礎研究，針對表面電漿效應、光子晶體奈米 結構、超穎材料及自旋極化效應等課題進行研 究，希望能將這些技術應用在改善高亮度發光二 極體、高效能光電轉換元件的效率與性能，其中 高亮度發光二極體及固態照明技術、高效能太陽 光電技術將配合新興產業中的「綠色能源」項目，

同時達到節能、減碳兩大目標，目前計畫成員正 協助澎湖縣建立低碳島的計畫，也會積極配合成 大孫運璿綠建築研究大樓「綠色魔法學校」的理 念，推廣低污染的太陽光電技術，呼應行政院六 大新興產業的「觀光拔尖」。另外尖端光電中心已 經將發光二極體應用於集魚燈及農作物栽培等 農漁業相關研究，未來更將配合光電創意研究將 發光二極體應用領域拓展到病蟲害防制、畜產養 殖甚至育種、保鮮等研究領域，配合六大新興產 業中的「精緻農業」項目；另外有機

_/

軟性電子及 顯示器研究領域成果將配合光電創意應用子計 畫，開發例如可折疊電子書、電子紙等顯示介面，

建構具有互動學習功能的數位化產品，剛好切合 六大新興產業中「文化創意」產業的需求。

未來展望

在未來五年的發展計畫中，尖端光電科技中 心將著重研究拔尖、教學卓越、產業服務以及提 高國際化程度。研究方面，將延續第一期的儀器 設備開放共用作法，首先調查各分項子計畫及其 他校內研究中心對於貴重儀器的需求，依照迫切 需要的程度，逐步建構核心共同基礎研究設施。

並協調貴重儀器中心、儀器設備中心、微奈米中

尖端光電科技中心現有之有機金屬氣相沉積(MOCVD)設備，本 套專供砷化鎵化合物半導體製作長波長光電元件使用

本套MOCVD專供氮化鎵化合物半導體製作短波長光電元件使用 尖端光電科技中心

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發現成大 成功八十

大事記 校長的話

主編的話

心將新建置設備納入現行預約管理系統，擴大服 務對象、永續經營所購置的貴重儀器，俾發揮最 大效用。並加強與其他研究中心的資源整合與共 享，以便獲得跨領域研究的最大成效。目前本中 心與設立於奇美樓的國家奈米元件實驗室已合 作建立太陽光電量測系統，未來新購置的部分設 備也將委託營運、維護與管理，並開放校內外學 術研究及產業界使用。

在教學方面，為配合國家重點產業經濟發展 的十大深耕基礎工業技術項目中「高效率顯示與 照明光電材料」、六大新興產業「綠色能源」，本 中心在第一期計畫中，已配合理學院光電所開設

「光電顯示器學程」，並協助開設全英語教學的

「綠能學程」；目前也已配合電資學院完成「醫 學資訊學程」規劃，希望在生醫光電及醫學影像 領域也能吸引到更多優秀學生加入研究行列。此 外，電資學院在99學年度也已在大學部開設13門 英語授課課程，總計畫共同主持人畢爾功教授每 年均於微電子所開設英語光電半導體專業課程，

學生修課反應相當熱烈。未來也將鼓勵本中心成 員教授開設更多英語課程，除了有助於吸引外籍 生就讀，同時也能增進本地生英語能力，提高國 際化程度。

服務方面，本中心除了協助

_LED

照明科技中 心建立量測實驗室提供廠商產品認證、檢驗及諮 詢服務外，也配合南科產學協會開設一系列光電 產業相關課程。其中僅

_LED

系列課程，兩年內開辦 四梯次，參與人數達七百人次；業界與學界比例 各佔一半，對國內

_LED

產業及研究人才培育功不 可沒。電資學院舉辦之智慧財產權論壇系列演講 參與人數也相當踴躍，因此在第二期計畫中將邀 集更多單位合作，除推廣光電技術外，也肩負起教 育社會大眾的責任；並配合產業界的需求，積極

回應社會對頂尖大學研究中心的期望。

國際化方面，目前本中心與國外研究單位簽 約且有經費補助的國際合作案，包括俄羅斯科學 院及西伯利亞分院、瑞典、美國加州大學洛杉磯 分校、加拿大

_CRC

、臺法

_CNRS

（幽蘭計畫）及美國 空軍實驗室等共8件，實際選派研究生、博士後赴 國外從事研究，並由國外單位支付獎助學金、薪 水的計畫共計₆件，其他已實際進行共同研究但尚 未獲政府補助的計畫9件。目前正鼓勵中心成員 教授積極參與國際學會組織運作、爭取擔任國際 期刊編輯職務，提高台灣光電科技在國際研究社 群的能見度與學術聲望；並且鼓勵成員所指導的 研究生申請赴國外研究計畫，拓展學生的國際視 野，目前已有超過₁₀名博士班研究生及博士後研 究員獲得公費補助赴美國、加拿大、日本、德國及 新加坡等國進行研究，並已有研究生生獲得日本 及新加坡研究單位及公司聘任。

全世界單顆最高連續操作電流(1.68A)，最高亮度(16500mcd)的紅光與 超高亮度(21288mcd)的綠光LED，已奠定台灣高功率LED技術在全球領 先之地位，本中心超高功率紅光與綠光LED技術已超越國際大廠

全世界單顆超高功率(12W)，連續點亮模式下最高操作電流(1.68A)，超 高亮度(12000mcd)藍光LED，並以此藍光LED加上螢光粉製作出單顆 12W的最高功率白光LED，奠定台灣白光LED技術在全球之重要地位，本 中心超高功率LED技術已領先國際大廠

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