紫外線偵測器奈米化 可望應用在手機上

紫外線對皮膚和眼睛傷害很大，但很少有人會願意出門隨身攜帶紫外線偵測器。國立高雄大學利用奈米技術，將紫外線偵測器縮小到只有1平方公分的大小，他們希望將這項技術運用在行動電話上，如果手機內建偵測器，隨時都可以量測紫外線強度，調整防曬措施。(林憲源報導)

高雄大學化學工程及材料工程學系教授王瑞琪用來製作紫外線偵測器的原料是氧化鋅（zinc oxide），這是防曬乳、皮膚病如嬰兒尿布疹治療藥物的常見成分，王瑞琪發現氧化鋅對光的高敏感度特性，研發出「可撓式高性能壓電光感測器」，她在比1平方公分還要小的可撓性基板（鋼質薄片）上「印」出數條「微米（10的負6方）」寬度的電極，接著以奈米技術合成「水平奈米線架橋」，也就是在各電極間製作攙混鋁之氧化鋅（Al:ZnO）材質的水平奈米線以增進電流之傳輸，平均每條奈米直徑僅30奈米（10的負9次方），線長不超過7微米。

王瑞琪教授說明，此製程可產生敏感度優異（光敏感度大於10萬倍）、訊號強（光響應度高達3.8安培╱瓦）、波長選擇性佳（紫外光對可見光之感應超過10萬倍，藉此排除可見光干擾）等優點外，也因為基板可撓曲，便能廣泛應用於手機、穿戴式裝置設計上。

市售專業紫外光感測器多屬「光電倍增管」或「矽光二極體」兩大類，缺點是體積大、耗電高，效率較低、製程複雜且成本高。不論哪類偵測器，大部分民眾不會隨身攜帶，但行動電話現在幾乎是隨身必備，因此有意將技術運用在手機上，「若手機製造商嵌入該感測器設計，民眾出門前先量測，隨即獲得精確紫外線數據，進而決定穿搭或乾脆不出門，相信這樣的手機產品會有吸引力」 。這項研究成果也吸引國內手機製造商的興趣，雙方洽談技術移轉的可行性。