台灣團隊太陽能材料雷射登國際期刊　積體光路領域突破

台灣團隊結合太陽能材料鈣鈦礦與光纖，研發出更輕薄、節能、平價的雷射元件，今年2月登上國際頂尖學術期刊先進材料（Advanced Materials），未來有望取代現有半導體雷射，可說是積體光路領域重大突破。

▲科技部於9日舉行研究成果記者會，團隊結合太陽能材料鈣鈦礦與光纖，研發出更輕薄、節能、平價的雷射元件。圖中為直徑100微米（µm）的雷射光纖，光纖上面塗滿元素組成比例不同的鈣鈦礦，就能輸出不同波段的光。（圖／中央社）

科技部今天舉行研究成果記者會。在科技部支持下，東華大學物理系教授馬遠榮、副教授賴建智、海洋大學光電科學研究所助理教授羅家堯與洛杉磯加大（UCLA ）電機系教授劉佳明組成跨領域研究團隊，找到關鍵技術，把太陽能材料鈣鈦礦做成雷射。

科技部自然司司長羅夢凡表示，鈣鈦礦是一種過去比較常使用在製作太陽能板的材料，研究團隊這次把鈣鈦礦塗抹在光纖上，發展出全球首創可以在室溫下操作、低耗能的太陽能材料雷射，未來有機會可以整合進現有半導體積體電路。

業界耳熟能詳的「積體電路」一詞，事實上，因為光的傳遞訊號速度更快，有潛力提高資料處理效率，因此研究上一直都有在往「積體光路」發展。

賴建志指出，相比於業界使用的半導體材料，需要使用昂貴的製程設備。團隊研發出的雷射元件具備製程更省錢、更能跟積體電路整合的優點。

賴建志表示，團隊開發出平價、簡易、可量產的製程，把比人的頭髮還細的光纖浸泡到鈣鈦礦溶液中，高溫烤一烤後，就能形成平價的發光材料，同時克服現有鈣鈦礦雷射散熱不佳，只能在低溫環境操作的問題。

賴建志表示，團隊研發出的太陽能材料雷射，由於本身就是光纖，有利後續對接積體電路中的光纖，並縮減元件體積。這項太陽能材料雷射未來如果能用電激發，有機會進入商業應用，取代現有的半導體雷射。

此外，賴建志表示，只要調整鈣鈦礦的元素組成比例，就可以輸出不同波段的紅光、綠光、藍光等，具客製化彈性。未來在跨領域應用上，可以大幅降低積體光學晶片的複雜度跟門檻。

科技部表示，團隊研究成果不僅彰顯台灣雷射技術領先全球，也可以滿足下世代全光化積體電路更小、更節能的必要需求，為能源材料與半導體IC整合取得先機。