陽明交大開發深紫外光超穎透鏡 有望用於半導體檢測

陽明交大電子研究所助理教授曾銘綸(中)帶領團隊開發出深紫外光超穎透鏡。圖/陽明交大提供

波長比UVA、UVB還短的深紫外光(Deep Ultraviolet, DUV)在半導體與生醫影像等領域受應用廣泛,但控制元件往往造價不斐。國立陽明交通大學電子研究所開發出一款超穎透鏡,厚度僅380奈米、小於人類頭髮,但能成功駕馭深紫外光達到聚焦極限,有望解決光電及半導體領域的挑戰,日前已獲選爲國際期刊《Nano Letters》封面故事。

陽明交大表示,超穎透鏡是使用奈米結構操作光的透鏡,這款深紫外光超穎透鏡的秘訣在於首次採用氮化鋁,該材料具備耐高溫、散熱佳、化學穩定性高且不吸收深紫外光的特性。

陽明交大說,實驗證實,透鏡不但能作爲深紫外光影像攝影裝置拍攝奈米結構,也能完成深紫外光超快雷射鵰刻,兩項都是國際上首次利用超穎透鏡完成的研究成果,展現深紫外光超穎透鏡應用的無限可能。

陽明交大電子研究所助理教授曾銘綸表示,深紫外光相關技術在基礎科學研究及工業場域都有重要應用價值,但相關裝置相較於一般常見近紅外光或是可見光的裝置昂貴許多,例如應用於精密深紫外雷射加工的鏡頭,造價就要百萬臺幣。

曾銘綸表示,超穎介面是由人造奈米結構組成的光學元件,其中包含數以萬計的半導體奈米天線,透過調控幾何參數,能精確操控光的產生與聚焦。超穎透鏡則是針對光學應用特別設計的超穎介面,具備與傳統透鏡相似的功能,又同時展現更豐富的特性,近年已廣泛應用於全綵影像技術、量子光學及生醫檢測等。

曾銘綸研發團隊期望,未來能借由超穎介實現更多關鍵應用,包括矽光子元件加工製造、生醫影像檢測及半導體檢測,亦看好由半導體奈米結構組成的超穎介面未來量產與商業化的潛力。