伊 林鄉長

中央研究院2008年選出中央大學物理系教授伊林為數理組院士,以肯定他在「微粒電漿」領域的研究貢獻,他的實驗室首度證實「電漿晶格」的存在,是電漿物理界極重要的里程碑。

如果把氣體加熱到極高溫,透過高能量原子相互撞擊,直接游離氣體;或透過外加加電場,讓電子從原子或分子中釋放出來,產生一帶正負電粒子以及中性粒子的集合體,就是物質除了固態、液態、氣態外的第四態;電漿。太陽、宇宙星際物質、地球大氣層上方的電離層等都是自然界的電漿現象;霓虹燈中會發出各種光的氣體,近年來見普遍的電漿電視,均為電漿在工業上的應用。

伊林的父母早年由福建仙遊來台,從事教育工作,伊林於1951年在台北出生,自幼受父母自由、開放與注重動手、思辯、論述等家庭教育風格的影響,奠定日後科學研究的興趣與能力。先後畢業於北師附小、大安中學、師大附中、中央大學物理系,服役後進入美國新澤西Rutgers大學就讀。1981年獲得物理博士學位後,在美國一家半導體設備公司工作。進行電漿系統的研究發展,並開發相關電漿技術,提供半導體工業薄膜製程所需的電漿系統設備與製程。以電漿濺射鍍膜為例,將靶材放在陰極,讓電漿中的正離子撞擊,將原子從靶材表面釋出,射到對面陽極的基材上,生成奈米到微米的薄膜,為現今半導體薄膜製成中的主流技術。

兩年後他回到中央大學物理系任教,前十年從事利用電漿成膜的研究。在1992年更開始進行「微粒電漿」的實驗研究。利用電漿中化學合成的方式,燃燒通入氣體,在電漿中成長微米尺度的微粒,懸浮於電漿中,形成微粒電漿。每一懸浮微粒透過其攜帶大量負電荷所產生的巨大靜電力與其他微粒交互作用,產生有序的排列。根據日本學者lkezi在1986年提出的理論,懸浮微粒會排列成整齊的「晶格」結構,稱為「電漿晶格」,但一直沒有人能以實驗證實。伊林的實驗室領先世界其他研究團隊,首度於1993年證實電漿中懸浮微粒可透過系統參數控制而展現不同的晶格、液體、氣態的存在。

電漿晶格與液體具有適當的尺度,可以輕易的透過光學顯微鏡,與電腦數位影像處理技術,直接追蹤每一微粒軌跡,模擬與瞭解自然界真實固體或液體因其原子尺度過小而難以直接觀測瞭解的微觀尺度動力問題,伊林的團體隊在過去十數年,進行了諸多該領域前沿研究,也培養了很多在高科技產業與學術界的科研人才。

文摘錄:莆仙會刊103期(中央研究院數理組伊林院士,係曾任教於國立台北師範學院訓導長伊文柱教授,曾任北師附小林翠釵教師夫婦之公子。)