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打破半世紀瓶頸 台大研究躍國際期刊

2020-07-14自由時報訊  文教
(自由時報訊)國立台灣大學化學系教授周必泰領導的國際跨校團隊,研究成果打破半世紀以來咸認為「有機強紅外發光」是不可能達成的理論瓶頸,讓OLEDs(有機電致發光)在近紅外的應用,諸如生醫紅外影像、紅外線醫療、手機紅外辨識、測距與夜視等的大面積二維化及可撓式元件,邁進一大步,成功刊登於國際光電最頂尖的「自然光電」(Nature Photonics)期刊。

周必泰教授在2017年和時任國立清華大學教授季昀(現任職於香港城市大學材料系)及清大教授林皓武合作,發表一篇刊登在「自然光電」期刊論文,將「有機電致發光」(OLEDs)波長推至740奈米波長(一般可見光400-700奈米,愈長愈紅),直到今日,24%發光效率仍保持世界紀錄,該論文被引用超過223次。

團隊以卡通畫面比喻,說明深奧的科學研究,假設「激子」是一位挖路工人,用鑽孔機鑽洞,鑽孔機的振動傳給這位工人,工人強烈的振動起來,經由摩擦的各種小振動轉變為熱消散出去,再假設有3位工人組合在一起鑽孔,鑽孔機傳來的振動,在共振之下平均由3個工人來分攤,這時每位工人(激子)和振動的耦合就減少到只有1位工人(激子)時的3分之1,依此類推,在能量守恆下,當熱消散降低時,放光的機率就增加及增強。

周必泰教授聯合清大季昀教授及其學生王聖夫,設計合成新穎的「鉑金屬化合物」,藉著鉑與鉑之間的作用力,成功達成分子自組裝目標,將鉑金屬錯合物的放光波長推到空前的960奈米,研究最艱難部分則由論文第一作者台大化學系博士生魏佑臣突破,成為促進紅外光產業應用之契機。