照亮奈米世界 清大創小體積極紫外光

〔記者吳柏軒／台北報導〕清華大學光電研究近期突破學界10年瓶頸，與中國、美國等組跨國團隊，透過光圈調控，創造出小體積版的極紫外光，將可照亮奈米世界，加速半導體及生醫界奈米發展，該研究也獲刊在國際光學期刊《Optica》中。

清大光電工程研究所助理教授陳明彰與研究生共組團隊，投入可照亮奈米世界的光源研究，但學界卡在最小只照亮18奈米的紫外光亮度，原因在於「相位錯位」，也就是光線中的紅外光與極紫外光相位速度不同，導致光強度（亮度）無法累積，不能再照亮更小奈米的世界。

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陳明彰說，而且極紫外光的發光設備體積龐大，如國家同步輻射中心有的設備就有2到3個操場那麼大，自己留美歸國後，希望投入研究創造體積更小、光源更亮的桌上型極紫外光。

光圈調控光子同步 讓光源更亮

陳明彰說，3年前與碩士生孫宏維、博士生黃旆齊一起實驗，偶然將光圈放在高次諧波實驗前方，發現只要調整光圈大小，就可精巧控制極紫外光的頻寬和中心波長，突破了傳統能量極限，讓18奈米的光子數增強了400倍。

黃旆齊則用2人3腳遊戲解釋原理，其中如果要讓光源亮度越亮，就要號召很多光子參加，但光子變多就亂，很難同步抵達終點，但透過光圈控制，等於讓光子同步，解決相位錯位問題，而且該研究的光源系統的體積還縮小約2公尺左右，讓桌上型極紫外光的夢想更邁進一步。

陳明彰表示，極紫外光可幫助半導體大廠在先進製程上再突破，若有桌上型設備，未來相關光源應用層面也十分廣泛，除了半導體的研發、檢測與製程外，生醫界也能透過極紫外光，看到更微小的疾病細胞，加速奈米世界的研究，該創新突破也獲刊在光電指標期刊《Optica》。