開創最新液晶調控技術 中山大學跨國研究登頂尖期刊

國立中山大學光電工程學系特聘教授林宗賢、助理教授王俊達師生團隊與美國空軍研究實驗室首席科學家Timothy J. Bunning、賓州州立大學電機工程學系教授Iam Choon Khoo合作，歷時兩年多，創全球先例，開發Repetitively-Applied Field（RAF）技術，使藍相液晶從自然產生的立方晶格，重新轉換為新穎且穩定的非立方光子晶體，成果獲刊國際頂尖期刊《Nature Materials》，為光子晶體複雜的能隙控制開啟全新視野。 林宗賢特聘教授表示，液晶（Liquid crystal）在現代人們的生活中無所不見，從大型顯示器到個人隨身設備，包括汽車、辦公室、電腦到智慧型手機，其獨特的物理性質與光學特性，成為絕佳調控光電的材料。現今，人們正開發具有更佳性能的液晶材料，而具有光子晶體（Photonic crystals）特性的新興液晶更有巨大的應用潛力。 王俊達教授指出，在顯示器應用上，液晶是一項控制光通過的技術，並不自發光。然而，當液晶形成光子晶體結構時，它的光子能隙能夠反射特定顏色的光，而如何準確地調控光子晶體的反射顏色則變得相當重要。透過這項最新技術，未來光子晶體中的紅橙黃綠藍等顏色都能調控，而且在沒有電場作用下也是非常穩定的。 中山大學團隊成功開發的RAF技術，讓立方晶格逐步轉換為非立方，達到現有技術無法達到的結果，讓能隙控制變化量是過往研究的兩倍，同時可以使厚度提升將近一千倍的立方晶格藍相液晶，均勻轉換成非立方晶體，並可透過摻雜聚合物來穩定不同結構，實現較寬的工作溫度和亞毫秒級的快速響應。 該研究團隊繼二○一七年以製作出全球第一個超大尺寸單晶的藍相液晶，發表論文於《Nature Communication》後，今年再以突破性的研究：場致晶格重構（Reconfiguration of three-dimensional liquid-crystalline photonic crystals by electrostriction），獲國際頂尖學術期刊《Nature Materials》於十月刊登論文。