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僑務電子報

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陽明交大跨國合作 開發出真空紫外超穎透鏡

2022-06-29
中央社提供
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國立陽明交通大學電子研究所助理教授曾銘綸(中)與國內、外學校合作,開發出可有效產生並聚焦紫外光的奈米超穎透鏡。(陽明交大提供)
國立陽明交通大學電子研究所助理教授曾銘綸(中)與國內、外學校合作,開發出可有效產生並聚焦紫外光的奈米超穎透鏡。(陽明交大提供)

國立陽明交通大學電子研究所助理教授曾銘綸與國內、外學校合作,開發出可有效產生並聚焦紫外光的奈米超穎透鏡,未來可整合應用於先進的光譜研究。

陽明交大發新聞稿表示,曾銘綸與美國萊斯大學、香港城市大學、國立聯合大學、中央研究院共同合作,開發出奈米超穎透鏡(Metasurface lens,亦稱Metalens),研究成果獲刊國際知名期刊「Science Advances」。

陽明交大指出,紫外光可應用於殺菌除污、綠色能源生成、量子計算及半導體廠的曝光微影,但要有效地產生並控制紫外光並非易事。

曾銘綸於稿中表示,這項研究專注於真空紫外光,可應用於光化學、材料分析以及微影等前瞻科技,在次世代科技發展中扮演重要角色。

曾銘綸表示,超穎透鏡是一種特製設計的超穎介面,由半導體材料氧化鋅薄膜加工製作而成,其聚焦與成像與一般厚重的玻璃透鏡相近,並具有更新穎的功能與應用。

曾銘綸指出,團隊在研究中發現,在可見光雷射的照射下,氧化鋅可將入射的可見光雷射轉換成真空紫外光,此現象稱做二次諧波效應,是非線性光學中經常使用的一種關鍵技術。

研究也發現,要達到期望的雙重功能,超穎透鏡的奈米天線需要有良好的光學共振與適當的材料,連形狀也需符合某些條件方能使超穎透鏡同時產生與聚焦真空紫外光。

在搭配奈米光學、非線性光學及量子力學中幾何相位的理論後,曾銘綸與合作團隊決定採用氧化鋅奈米三角天線組成超穎透鏡,以電子束微影及聚焦離子束雕刻等技術製作數個超穎透鏡,並於美國萊斯大學的量測實驗中成功觀察到超穎透鏡將可見光雷射轉換成真空紫外光並聚焦於空間中。

曾銘綸表示,這個超穎透鏡產生的聚焦光點僅約為兩個微米,在聚焦點的真空紫外光的單位面積強度有21倍的顯著增強,未來可整合於現有的光學系統中並應用於先進的光譜研究。

 

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