臺大研究團隊再破有機近紅外強放光世界紀錄

台大研發長李百祺(右六)、國科會自然處長羅夢凡(右五)、台大化學系周必泰講座教授(右四)、新竹同步輻射中心軟物質科學校組副研究員莊偉綜(右三)、海大光電材料科技學系特聘教授洪文誼(右二)、台大化學系王聖夫博士生(右)。(圖:國科會提供)
台大研發長李百祺(右六)、國科會自然處長羅夢凡(右五)、台大化學系周必泰講座教授(右四)、新竹同步輻射中心軟物質科學校組副研究員莊偉綜(右三)、海大光電材料科技學系特聘教授洪文誼(右二)、台大化學系王聖夫博士生(右)。(圖:國科會提供)

▲台大研發長李百祺(右六)、國科會自然處長羅夢凡(右五)、台大化學系周必泰講座教授(右四)、新竹同步輻射中心軟物質科學校組副研究員莊偉綜(右三)、海大光電材料科技學系特聘教授洪文誼(右二)、台大化學系王聖夫博士生(右)。(圖:國科會提供)

國科會昨(七)日舉辦學術研究成果記者會,臺大周必泰教授研究團隊成功將團隊所保持的有機強放光世界紀錄,由原先的八百四十奈米,突破到一千奈米。此傑出研究成果已於一一一年十月十日正式發表於國際光電頂尖的「自然光電」(Nature Photonics)期刊,未來可望應用於即時生醫影像及生化感測解析,成為穿戴式生醫檢測利器。

研究團隊指出,近紅外(NIR)波長在一千至一千七百nm的範圍俗稱紅外二區(NIR(II)),在生醫領域,它可穿過皮膚組織及血管做深層成像檢測或啟動藥物作用,是重要可穿戴式生醫產品(如血氧計、光療貼片)的主要光源。另因吸收損失少,它也是光纖科技在資訊傳遞上的重要波長範圍,目前此區域放光材料主要為半導體基材及鑭系金屬相關螢光粉,但其物理性質,如光度間變化時間響應慢及材料選擇有限等,致使應用上有所限制,不利生醫及光電長遠發展。紅外二區放光材料若要有突破性的進展,以及考量未來更普遍的應用性,具多樣性的有機分子材料是最佳的選擇,而目前此波長的有機發光材料非常罕見。

周必泰教授團隊自二○一七年起從理論基礎出發,思考否可經由其他方式,來有效的降低有機材料激子/振動的耦合強度,進而減低熱消散的發生機率,透過與國立清華大學教授季昀、國立海洋大學教授洪文誼及國家同步輻射中心博士莊偉綜的合作,此次刊登「自然光電」期刊的論文,是利用鉑金屬錯合物配位基分子的更加平面化及將有機化合物中的氫原子氘化(將氫以其同位素氘置換),一舉突破團隊二○二○年發表於自然光電的世界紀錄八百四十奈米,在分子放光原理及設計上都有卓著的國際性貢獻。