電漿子表面晶格共振結構助攻 實現室溫奈米雷射新機制
發布時間: 2025-05-16
雷射因具備單色性、方向性與同調性,廣泛應用於光通訊、感測、醫療與量子科技。但要讓雷射縮小到奈米尺度並在室溫與大氣中穩定運作,是一項極具挑戰性的任務。本院應用科學研究中心呂宥蓉副研究員歷時 7 年尋找合適半導體材料,與國立臺灣大學化學工程學系闕居振教授合作,突破這項難題。他們首度結合準二維鈣鈦礦材料與高品質因子(high-Q)電漿子表面晶格共振結構,開發出可室溫操作的奈米雷射。此元件設計強化了奈米尺度光與物質的交互作用,使雷射不僅體積微小,還能穩定產生單模態、波長可調的雷射光輸出。此研究發現提供一個低成本、高效能、可大面積製造的室溫奈米雷射方案,未來有望應用於光學雷達(LiDAR)、光通訊、光運算與量子光學等領域,為次世代光電科技奠定基礎。研究結果已於2025年5月7日發表在《科學前緣》(Science Advances) ,並獲選為該期網頁首頁特別報導。論文第一作者為本院國際研究生「奈米科學與技術」(TIGP-Nano)學程博士生王彥又、李興澔(現任職於台積電)。研究經費由本院、國科會,以及臺大中研院合作計畫支持。