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光電所林恭如教授團(tuán)隊(duì)研究成果「鈣鈦礦材料釕酸鍶具光致伸縮效應(yīng)」榮登自然通訊期刊

更新日期:106年12月5日

圖1:釕酸鍶受光照射而造成物理尺度變化之示意圖,光照材料後藉由能量轉(zhuǎn)換造成晶格改變。圖2:圖a為藉拉曼光譜分析釕酸鍶在雷射光源下隨光強(qiáng)變化觀察到晶格大小改變,圖b為釕酸鍶受不同波長光源光致伸縮後亦會照成電阻改變。圖3:釕酸鍶藉脈衝雷射蒸鍍分別於鈦酸鍶及鈧酸鏑基板圖4:圖左為臺大光電所林恭如教授;中為澳洲國立大學(xué)Jagadish AC Chennupati教授,為魏子喬就讀澳洲國立大學(xué)時(shí)指導(dǎo)教授;右為何志浩教授,目前任職於阿卜杜拉國王科技大學(xué)。圖5:作者魏子喬

釕酸鍶受光照射而造成物理尺度變化之示意圖,光照材料後藉由能量轉(zhuǎn)換造成晶格改變。

圖a為藉拉曼光譜分析釕酸鍶在雷射光源下隨光強(qiáng)變化觀察到晶格大小改變,圖b為釕酸鍶受不同波長光源光致伸縮後亦會照成電阻改變。

釕酸鍶藉脈衝雷射蒸鍍分別於鈦酸鍶及鈧酸鏑基板

圖左為臺大光電所林恭如教授;中為澳洲國立大學(xué)Jagadish AC Chennupati教授,為魏子喬就讀澳洲國立大學(xué)時(shí)指導(dǎo)教授;右為何志浩教授,目前任職於阿卜杜拉國王科技大學(xué)。

作者魏子喬

臺灣大學(xué)光電工程學(xué)研究所林恭如教授與何志浩教授等人攜博士生魏子喬暨國內(nèi)外頂尖大學(xué)所組成的研究團(tuán)隊(duì)觀察到鈣鈦礦材料釕酸鍶(SrRuO3;SRO)具有光致伸縮效應(yīng) (Photostriction),此篇論文(Photostriction of Strontium Ruthenate)已發(fā)表在國際著名的「Nature Communications (自然通訊)」期刊。

近年綠色清潔能源之有效運(yùn)用為國際間最為重要的議題,諸如太陽能電池、燃料電池、奈米發(fā)電機(jī)等為光電界研究及發(fā)展的重要項(xiàng)目。亦有研究發(fā)現(xiàn)透過特有材料的物理特性能把光的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械動(dòng)能,進(jìn)而產(chǎn)生綠色且清潔的所需能源,此一效應(yīng)在物理上稱之為光致伸縮效應(yīng),除了將是一環(huán)保的能源來源外,亦可運(yùn)用於遠(yuǎn)端無線控制和光機(jī)械能源轉(zhuǎn)換等相關(guān)光電元件。

臺灣大學(xué)光電工程學(xué)研究所研究團(tuán)隊(duì)藉由拉曼光譜分析觀察到釕酸鍶具有此一特有光致伸縮效應(yīng)。有別於其他具光致伸縮效應(yīng)的已知材料,釕酸鍶不受限於溫度和光源,亦可於大氣環(huán)境下長期使用,且其物理大小尺度變化,遠(yuǎn)大於過往其他材料研究之發(fā)現(xiàn)。是以釕酸鍶將有利於各種光控制相關(guān)元件運(yùn)用,是為此領(lǐng)域研究發(fā)展之一大突破。

全文請參閱「自然通訊」《Nature Communications》: 2017,8,15018,doi:10.1038/ncomms15108. Photostriction of strontium ruthenate。

https://www.nature.com/articles/ncomms15108

文/魏子喬(臺灣大學(xué)光電工程學(xué)研究所博士)

研究領(lǐng)域:具鈣鈦礦結(jié)構(gòu)材料之光學(xué)特性,如:藉拉曼光譜分析釕酸鍶與甲基氨基溴化鉛的光致伸縮特性;有機(jī)無機(jī)混合鈣鈦礦材料的非線性光學(xué)特性及其應(yīng)用;光學(xué)薄膜,如:濾光片設(shè)計(jì)及鍍製、開發(fā)新世代的發(fā)光二極體方向聚集濾光片調(diào)製三元色及白光二極體混成標(biāo)準(zhǔn)光源之色溫研究;磁控濺鍍透明導(dǎo)電膜等。

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