●技術簡介：
本研究發現新物理機制，稱為同調共振能量轉移，利用該機制，我們成功展示第一個電激發膠體量子點雷射。為了與該機制配合，在發光層混摻兩種量子點，使能夠產生多重反射形成同調共振迴圈，因此在此共振迴圈內施子與受子可以達到同調共振能量轉移的效應。而產生雷射的現象，本技術可以推廣到其他量子點而產生不同波長的雷射。
●技術之科學突破性：
本研究提出了一個新的物理機制，稱之為同調佛爾斯特共振能量轉移(Coherent Förster Resonance Energy Transfer)，簡稱為CFRET。FRET是一個在化學、生物、物理很有用的物理效應，例如：增進太陽能電池效率，用之於生物感測器，乃至於生物分子鑑定。其背後基本原理是一個施子吸收能量後，因為施子與受子的能階有重疊的特性，因此施子能夠將所吸收的能量有效轉移到另一個受子，而導致受子可以產生較大的發光強度。這是兩個單體間的交互作用。
量子點因為量子侷限效應，具有很高的發光效率，因此是一個作為發光元件的材料，現今已有量產的發光二極體(LED)產品，但是還沒有任何報導成功製作出膠體量子點電激發雷射，其主要原因在於雷射的產生需要居量反轉，但是如果在能帶產生夠多的電子、電洞對，很容易造成Auger效應，而致使發光效率降低。並且一般的雷射需要兩個完美的反射鏡面，當作共振腔，這是一個複雜的步驟，導致成本昂貴。
本研究所提出的CFRT機制，可以用來克服所有上述的困難，其基本原理是在量子點發光層，混摻兩種不同量子點，稱之為施子與受子，當兩者之能階符合FRET時，就會有能量轉移，而當光子在混摻的發光層行走時，會受到多重反射，而形成同調的共振腔迴路，此時因為同調的關係，因此在迴路中的施子可以同步的將能量轉移給受子，是故大大的增加了受子發光的能力，也因此可以容易產生雷射的現象，是故我們將這個新的機制稱之為CFRET，亦即是同調再加上FRET的效應，這個效應可以避免了量子點居量反轉的困難，並且同調共振腔是由於多重散射形成的，不需要傳統繁雜的反射鏡面。因此本研究成果被期刊審查者評論為該領域近十年最具突破性的研究。
●技術之產業應用性：
本研發成果除了發現一個新的物理機制，具備有高度的學術價值，同時發展出來的方法與製作元件的過程，都可使用化學solution process，不必使用到真空系統，因此很合適產業界的量產製程，非常具有成本的優勢。同時利用本計劃研發的方法，所達成的電激發雷射，其所耗費功率較一般的LEDs低，就如同諾貝爾獎得主Dr. Nakamura所預言的，未來的照明設備將會是Lasers取代LEDs。此外，即使本研究成果所提供的兩種不同量子點混摻的發光層方式，即便不用於產生雷射，亦可以用來大為增加OLED的藍光發光效率。值得注意的是本研發之雷射元件，其共振腔是因為多重反射造成的同調共振迴圈(Coherent resonance closed loop)，不必使用傳統雷射所需要的兩個繁雜的反射面，因此大大的降低製作的複雜度。
同時本研究成果可以用於其他各式樣的量子點組合系統，而產生各種不同波長的雷射。因此本研究成果不但具備高度學術科學創新價值，元件製程簡便，具有成本優勢，所需使用功率LEDs低，其亦具備高度產業利用價值，是故被期刊評審評論為這是近十年來該研究領域最重要的研究突破。本研究成果已經發表於高水準國際期刊，同時國內相關業者亦有跟本實驗室聯絡，相談甚歡，相信沿著我們所發展的創新方向，所研發出來的產品可以具備有世界級的領先地位，而貢獻國內相關產業的成功基石。

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