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明志科技大学有机电子研究中心开发出光电反应速度比拟硅半导体之有机近红外光传感器

有别于大家对有机半导体反应速度不够快的认知,由明志科大刘舜维老师所率领的有机传感器研究团队,突破学理的限制将传统的氯铝酞青素材料(Chloroaluminum Phthalocyanine; ClAlPc)应用于极高感度的有机近红外光传感器元件,在实验中利用磁学量测与化学仿真分析,发现特定平面分子盘状结构有助于降低分子间的束缚能,使其激子拆解效率大幅提升。

借由过去的研究经验,目前明志的研究团队已创建出有机传感器制程平台,不论是标准元件或是高透明式有机传感器,在780 nm的激发波长量测下,皆可实现出光电特性达到一百万倍的暗亮电流差异值(Light/dark current ratio)与截止频率(f-3dB)接近1 MHz。同时,刘舜维老师也指出这些元件的光电特性皆可比拟现今高单价硅传感器,但有机传感器可轻易制作于可挠性或极轻薄的材质基板上,如聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)和聚对二甲苯(Parylene)或是其它常用的塑胶基材,未来更具有竞争力朝向弱光传感、可见光传输和生理信号穿戴式产品应用。

除此之外,部份的研究成果在今年初已与台大化学与美国田纳西大学材料系研究团队共同发表于知名的国际学术期刊“材料视野;Materials Horizons, vol.7, pp.1171-1179 (2020)”,后续的全波段弱光传感器和变色有机光伏打元件也持续投稿中,相信明志科大有机电子研究中心的成果可为国内有机光电厂商开创独特的应用市场并导入智慧传感的全新领域。

明志科大有机电子研究中心网址:

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