我學術界再破有機強放光世界紀錄 達1千奈米可助生醫及通訊發展
2022/12/07 15:34
〔記者吳柏軒/台北報導〕國科會學術攻頂計畫支持下,台灣大學教授周必泰、清華大學教授季昀、海洋大學教授洪文誼與國家同步輻射中心博士莊偉綜等合作,再次打破有機強放光的世界紀錄,從原先840奈米一舉突破到1千奈米,未來可用在生醫影像及生化感測解析,也可提升通訊光纖科技效能,研究成果今年10月已刊登在國際期刊《自然光電》中。
國科會表示,近紅外光(NIR)已有諸多應用,其中波長在1000到1700奈米的範圍俗稱紅外二區,可穿透皮膚組織及血管,有助生醫檢測,也是光纖科技在資訊傳遞中的重要波長,但早年受到材料等限制,有機分子材料不太適合上述發光應用,長久被國際光電科研視為不可能達成的任務。
面對上述挑戰,台大周必泰表示,團隊從理論基礎思考,經由其他方式來有效降低有機材料的熱消散發生機率,最後找到利用鉑金屬錯合物配位基分子的更加平面化,以及將有機化合物中的氫原子氘化(將氫以其同位素氘置換),一舉突破原先團隊曾在2020年發表的840奈米,當時已創世界紀錄。
周必泰指出,研究團隊透過實證,以分子堆疊加上全面性的氘化,成功的突破能隙定律在紅外二區的桎梏,而據此設計電致發光元件(OLED),其放光波長已達到1000奈米,再度突破世界紀錄,終於抵達紅外二區範圍,可用在生醫與通訊領域,未來將挑戰前所未有的有機分子紅外三區範圍(1700到2000奈米)的放光領域,以及將現有成果商業化。