
揭示TTR-A97S突變導致神經-血管障蔽滲漏與神經發炎的新機制
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電漿子表面晶格共振結構助攻 實現室溫奈米雷射新機制。
雷射技術以優異的單色性、方向性以及同調性,在現代科技中扮演不可或缺的角色。無論是高速光通訊、精密感測、生醫診斷至前沿的量子科技領域,雷射皆展現高度應用價值。然而,如何在維持雷射性能的前提下,將其尺寸進一步縮至奈米尺度,並能於室溫及一般環境中穩定運作,長久以來皆是一項極具挑戰性的科學與工程課題。奈米雷射的研發,不僅牽涉光學設計的極限挑戰,更考驗材料選擇與光場操控的精密協調。
近期,臺灣大學化學工程學系教授闕居振與中研院應科中心副研究員呂宥蓉(亦為臺大物理系合聘教師)攜手合作,成功突破上述技術瓶頸。研究團隊首度將具高光學增益特性的準二維鈣鈦礦材料與具高品質因子 (high-Q) 的電漿子表面晶格共振結構結合,研製出可於室溫運作的奈米雷射元件。此設計不僅巧妙融合光子與電漿子的優勢,亦在奈米尺度下強化光與物質間的交互作用,使得雷射元件得以穩定產生單模態、波長可調的雷射輸出。該奈米雷射具備多項技術優勢:其體積極小、可實現高效能且低啟動功率雷射輸出,並可透過光學設計進行波長微調,展現高度整合與可程式化潛力。更重要的是,此元件材料與製程皆相對低成本,且具高度兼容於現有半導體製造技術,具備大面積量產的可行性。此成果不僅為奈米雷射技術建立新的設計方向,也為未來高密度光電整合提供關鍵解方。
展望應用前景,此室溫奈米雷射技術有望廣泛導入至光學雷達 (LiDAR)、高頻寬光通訊、光運算核心以及量子光學元件等領域,促進次世代光電科技的發展。此研究不僅展示我國在奈米光子技術方面的國際競爭力,更彰顯跨領域合作在突破前沿科技瓶頸中的關鍵作用。
研究結果已於2025年5月發表在《Science Advances》,並獲選為該期網頁首頁特別報導。
研究全文:https://www.science.org/doi/full/10.1126/sciadv.adu6824
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