室溫操作可撓式鈣鈦礦雷射應用 交大光電系全球首發

記者季大仁/新竹報導 2019-05-23 00:14

交通大學光電系盧廷昌特聘教授領導的研究團隊,近期提出了對於鈣鈦礦材料品質的改進方式,在可撓式基板上製作出可在室溫條件下操作的薄膜雷射。未來鈣鈦礦雷射光源波長範圍將可擴充至涵蓋可見光波段,且因其輕薄、製作簡易及可製作於各式介面等元件特性,可實際應用於如內視鏡、智慧型穿戴裝置或是直接承載於無人機上,進行各種特殊環境下的照明、影像顯示或是生物數值量測應用。


研究團隊進一步地利用對於薄膜雷射的主動調控,探討其在高品質成像上的應用。這項對於鈣鈦礦晶體材料應用於發光元件的研究,獲得突破性成果,並於2019年4月22日在奈米科學的標竿期刊「ACS Nano」發表「可撓性有機金屬-鹵化物鈣鈦礦雷射於降低於投影成像散斑之應用。



交大光電系教授盧廷昌表示,近年來科學家發現有機金屬鹵化物鈣鈦礦晶體材料(organometal-halide perovskites)表現出極高的光電轉換效率,並具有許多特殊且有趣的光電材料特性,在發展新穎光電子元件如太陽能電池、發光二極體或是雷射發光元件上極具潛力。同時,鈣鈦礦晶體材料可經由簡易的溶液調配過程大量製作,因此具有低製作成本、可大面積製作及高幾何結構相容性等等特性,在太陽能玻璃及可撓式發光元件發展中引起了廣泛地興趣。


研究團隊成員之一的交通大學高宗聖助理教授表示,鈣鈦礦晶體材料品質及其在元件應用上的穩定度,一直以來是相關研究中最基礎也是最關鍵的挑戰。在團隊成員的努力下,將製備過程中的步驟進行細分,並探討各物理量對於鈣鈦礦晶體材料成長的影響,經系統化的歸納總結分析及反覆的測試實作後,可以得到材料優化的條件。未來也可以依各式光電元件應用上對於鈣鈦礦晶體材料的不同需求,在已建立的樣品製備資料庫中找出最適當的樣品製備方式,對於將此新穎材料應用在新世代的光電子元件中極為重要。


 

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