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陽明交大開發「紫外光超穎透鏡」 有助生醫影像、半導體檢測

生活 文教
2025/04/16 18:04
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【記者王良博/台北報導】深紫外光(Deep Ultraviolet, DUV)在半導體與生醫影像等領域應用廣泛,但往往造價不斐而侷限應用,陽明交大開發一款超穎透鏡,能成功駕馭深紫外光,未來有望用於矽光子元件加工製造、生醫影像檢測及半導體檢測等,此一突破也獲選為國際期刊《Nano Letters》封面故事。

陽明交大電子所助理教授曾銘綸(中)帶領團隊,開發出深紫外光超穎透鏡。陽明交大提供 zoomin
陽明交大電子所助理教授曾銘綸(中)帶領團隊,開發出深紫外光超穎透鏡。陽明交大提供

陽明交大今(16)日發布新聞稿表示,波長比UVA、UVB還短的深紫外光(DUV),控制元件造價不斐,因此侷限應用,陽明交大電子所開發一款輕薄短小、高效能的深紫外光超穎透鏡(Deep ultraviolet Metalens),厚度僅有380奈米,遠小於人類的頭髮,但光學操控卻能達到深紫外光聚焦的極限。

陽明交大說明,超穎透鏡是一種使用奈米結構,來操作光的透鏡,這款深紫外光超穎透鏡的秘訣,在於首次採用廣泛應用於積體電路的材料「氮化鋁」,具有耐高溫、散熱佳、化學穩定性高,且不吸收深紫外光的特性,實驗證實,此透鏡不但能作為深紫外光影像攝影裝置,拍攝奈米結構,也能完成深紫外光超快雷射雕刻,都是國際上首次利用超穎透鏡完成的研究成果。

超穎透鏡。陽明交大提供 zoomin
超穎透鏡。陽明交大提供

投入超穎透鏡研發多年的陽明交大電子研究所助理教授曾銘綸表示,深紫外光技術在基礎科學研究及工業場域,都有重要應用價值,但相關裝置比常見的近紅外光、可見光裝置,還要昂貴許多,例如應用於精密深紫外雷射加工的鏡頭,造價就要百萬台幣。

曾銘綸說,超穎介面是由人造奈米結構組成的光學元件,其中包含數以萬計精心設計的半導體奈米天線,透過調控幾何參數,可精確操控光的產生與聚焦,超穎透鏡則是針對光學應用特別設計的超穎介面,具備與傳統透鏡相似的功能,同時展現更豐富的特性,近年已廣泛應用於全彩影像技術、量子光學及生醫檢測等高精度儀器,也有傳言蘋果將在新一代手機引進。

深紫外光影像。陽明交大提供 zoomin
深紫外光影像。陽明交大提供

曾銘綸研發團隊期望,未來能藉由超穎介面輕薄短小、功能多樣性且開發自由度高的特性,實現更多應用,包含矽光子元件加工製造、生醫影像檢測及半導體檢測,也看好由半導體奈米結構組成的超穎介面,未來量產與商業化潛力。

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# 陽明交大 # 半導體 # 紫外光 # 超穎透鏡