癌症檢測曙光!陽明交大開發雙面鈍化技術、革新光電探測器

記者/李琦瑋

國立陽明交通大學最新研究突破!電子所碩士生賴昱璇開發「雙面鈍化技術」,革新錫基鈣鈦礦光電探測器,成功提升近紅外光電探測器的性能,為癌症檢測與生物醫學治療帶來嶄新可能性。該研究顯著提高探測器對弱光的辨識能力,未來有望精準定位腫塊或異物的位置、大小及組成,協助醫療專業人員制定更準確的診斷與治療方案。

陽明交大團隊開發雙面鈍化技術,革新錫基鈣鈦礦光電探測器,為癌症檢測與生物醫學治療帶來曙光。
陽明交大團隊開發雙面鈍化技術,革新錫基鈣鈦礦光電探測器,為癌症檢測與生物醫學治療帶來一線曙光。(圖/陽明交大提供)

指導這項研究的全球前2%科學家、陽明交大電子所副教授譚至善說明,近紅外光電探測器能吸收波長範圍為700nm至2500nm的近紅外光,並將其轉化為電信號。近紅外光由於波長較長、能量較低,具有穿透生物組織更深、對樣本損傷更小的優勢,同時在活體生物系統中幾乎不受背景自發螢光的干擾。

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譚至善表示,上述特性使近紅外光電探測器成為醫學診斷、手術和治療的理想工具,而錫基鈣鈦礦則因其無鉛、環境友好的特性,以及適合吸收近紅外光的能隙備受矚目,但該材料的穩定性較差,阻礙了實際應用的推進。

陽明交大指出,在他的指導下,賴昱璇成功開發了一項創新技術,她在錫基鈣鈦礦材料的頂部與底部引入大型烷基銨中間保護層,通過雙面鈍化有效抑制了Sn²⁺的氧化,讓材料保持其穩定性及維持光電性能。同時,也顯著降低材料缺陷密度、增強載流子遷移率,並最大限度減少界面處的非輻射能量損失,從而顯著提升薄膜品質,實驗結果說明了其在弱光偵測中的信號辨別能力極為卓越。

譚至善說,該技術能提升醫療檢測儀器的精度與效率,特別適合用於650–900nm波段,這段範圍內的光穿透性強且對生物組織的損傷低,有助於生物醫學影像及診斷技術的發展。

陽明交大提到,這項技術的成功不僅為醫學診斷與治療開闢新局面,也為環保型光電材料的研究提供了重要參考,開創了近紅外光電探測器的新時代,相關研究成果已於2024年12月發表在國際權威學術期刊《Small》,彰顯台灣在半導體元件與感測科技領域的領先地位,為國際舞台上的學術競爭力增添一筆亮彩。

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