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「年輕學者典範」系列報導 李欣縈教授一頭栽入光電研究之路 卓然有成

  • 李欣縈教授一頭栽入光電研究之路 卓然有成
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國立成功大學光電系教授李欣縈長期鑽營光電,卓然有成,連續兩年拿到國家創新獎,去年獲得李國鼎研究獎。成功祕訣除謙虛、耐心,還要多問,她也以此引導學生,學習從挫折中找出原因,解決問題。

李欣縈教授生長於雲林鄉下,求學過程中,對數理特別有興趣,嘉義女中畢業後考上中原大學電子系。她當時對電子產業與未來發展很陌生,也不知未來是否有前景;但因不想重考,就沒有想那麼多,還是去念,卻也讀出興趣,並想修教育學分,畢業後去當老師。

但事與願違,並沒有通過學士班教育學程考試;後來看到同學都在準備考研究所,她也一頭栽入,甄試上中央大學光電所,開啟了她誤打誤撞的光電研究之路,就這樣從碩士班直升博士班。

研究所畢業後,先至成大做博士後研究員,再至虎尾科技大學擔任助理教授,開始她的教職生涯,三年後,她轉任至成功大學光電系任教,一路努力由助理教授、副教授至教授。成大電機系講座教授李清庭是李欣縈在中央大學的指導教授,她說,跟著李老師一路研究並獲提攜,來到成大後也繼續把握機會,爭取與資深老師合作及研究,才能有所突破。

李欣縈教授的專攻領域有發光二極體、光檢測器、熱感測器、氣體感測器、太陽能電池、薄膜電晶體、奈米材料製備與分析等。她以一套低成本的光電化學氧化系統,應用到光電元件太陽能電池、光檢測器的表面鈍化處理,藉由修補缺點,減少表面態密度,提升光電元件的效能。

而此套光電化學氧化系統也用在砷化鎵表面,藉由成長氧化層以作為砷化鎵金氧半場效電晶體的閘極絕緣層。李欣縈教授另創新使用低溫氣相冷凝系統於氧化鋅系列的薄膜與奈米柱研究,並將所製備的高品質氧化鋅應用在電子元件、光電元件、氣體檢測器、薄膜電晶體、有機與無機太陽能電池和生醫檢測器等研究,提升效能與特性,並提升應用價值。

她也跨領域至生醫科技,與崑山科大、奇美醫院、義大醫院合作,開發出利用無抗體式光物理微波癌症篩檢技術,與傳統的C. T.C循環腫腦細胞法不同,以光物理性分離法及微波介電理論為基礎,發展可快速鑑定血液中癌細胞種類的超快速與高靈敏度臨床用癌症細胞檢測平台與晶片,除獲得台灣發明專利,並連續在2014、2015年拿下國家生技醫療產業策進會國家新創獎。

因她的傑出研究成果表現,曾榮獲2012年台灣真空學會年輕學者獎、2014年榮獲中國電機工程師學會優秀青年電機工程師及2016年成功大學李國鼎研究獎。

李欣縈教授的研究領域中,有許多與民生用途有關,如紫外光光檢測器可應用有機汙染物檢測、藍光發光二極體與螢光粉結合形成白光發光二極體,可應用於照明;熱感測器應用在軍事及醫療,可以藉由乳癌細胞的不一樣溫度,做非破壞性的檢測、薄膜電晶體可應用於平面顯示器及氣體感測器可感測到對人體、工安有影響的氣體,事先做好防範,避免危險發生。發光二極體、薄膜電晶體及熱感測器等相關技術,已分別推展給工研院、群創光電公司及中科院。

李欣縈教授除了執行科技部、工研院及中科院計畫及公司建教合作計畫之外,也曾執行科技部補助的雙邊國際合作計畫,對象是俄、法、印度等國家,藉由這些國際合作,可以更深入了解對方研究的深度與廣度,更為開拓她的國際視野。她說,有次到法國,於雙方討論會議中,她談及有關發光二極體的氧化鋅的相關研究,對方認為此材料可用在自己的研究上,因此促成雙方的另一國際合作研究,所以多藉由雙方的溝通與討論,可以讓自己的研究領域更為廣泛。

李欣縈教授說,光電帶來生活很大的便利,如居家生活照明、手機、顯示面板、光纖通訊及太陽能電池變市電等等都有相關光電元件於其中,光電應用於醫療如近視的雷射手術、除斑等更帶來醫療革命,甚至於衛星與太空檢測亦有光電的應用。

2014諾貝爾物理獎「藍光LED」、化學獎「奈米螢光顯微術」都和光電有關,2016發現重力波也是光的運用。

李欣縈教授以她的經驗,常提醒學生,做事絕不能半吊子,首重在有好規劃,不是「想什麼就做什麼」。在研究中可能會遇到很多挫折與瓶頸,如於薄膜與元件的相關研究中,當薄膜特性與元件特性不如預期的特性,而呈現的結果和書本理論不合,就要想辦法解釋,但會發現愈來愈複雜,這時候可以多與老師、學長姐與同學互相討論,並藉由討論,從錯誤中去修正,進而從修訂中找出適合的條件。

她也常常鼓勵學生,不要對自己的研究失敗感到氣餒,而是學習從失敗中獲取的經驗,讓自己於研究上或處事態度上更加進化。「時間花下去就要值得,今天做出來的可能不理想,反推原因就會有意想不到的成果。」

李欣縈教授喜歡與學生一同解決實驗或設備問題,若研究設備有故障,她會與學生一起找出問題所在,讓學生了解「機台對研究者就像大玩具,一定要弄清楚構造,有問題就要自己先排除,若還解決不了,就請廠商協助解決。」,以最節省時間及節省經費方式修復研究設備為原則。

讓李欣縈教授印象最深刻的是,有次德國製研究設備的電腦設備壞了,由原廠更換電腦系統,要台幣15萬元,她請學生直接向電腦商求助,結果花了3千元就修理好。她提醒學生,在研究過程中除了要謙虛,也應勇敢提出自己的需求,懂得善用資源;遇到挫折,想不出辦法,就要向老師、同學、家人求助,每位老師研究的領域不同,從討論中就會豁然開朗,「幫自己找出所遇到的困境與原因」。

李欣縈教授從一開始的誤打誤撞到專心致力於光電研究過程中,體會成功是由無數次的失敗所換得的成果,所以不論是學術研究或做事都要秉持事先規劃,時時保持學習的態度。李欣縈教授說她於研究過程中受到許多人的幫助,才能有現有的成就;因此,若有她實驗室設備可以幫忙的地方,將盡力協助,以達到設備共用的目標。
(圖文:鄭惠仁)
維護單位 : 新聞中心
更新日期 : 2017-07-03
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