鑽石奈米線重大突破！鑲嵌鉑金打造頂尖抗高溫紫外線感測器

中國科學技術大學、瀋陽材料科學國家研究中心等機構聯合團隊，在孫東明教授帶領下，成功開發出革命性的紫外線感測技術。這項研究採用單晶鑽石奈米線鑲嵌鉑金奈米粒子，創下感測靈敏度與耐熱效能的新紀錄，為高溫環境下的「日盲區」紫外線偵測開啟全新可能。

鑽石雖是優異的超寬能隙半導體材料，但傳統表面氧終止處理會導致光響應率偏低，限制其在高溫環境的應用。研究團隊透過創新的四步驟製程突破此限制：首先製備原始鑽石奈米線，接著沉積鉑金薄膜，經熱退火形成均勻分佈的鉑金奈米粒子，最後進行鑽石同質外延生長將粒子包覆於奈米線內。此精密工法不僅確保鉑金粒子完美鑲嵌，更維持鑽石單晶結構的完整性。

這種創新材料展現三大協同增強機制：奈米線的一維結構實現快速定向載子傳輸，大幅降低散射效應；鑽石晶格中的深能階缺陷增載入子生成，擴充套件光響應範圍；鉑金粒子誘發區域性表面電漿共振，顯著提升光吸收效率。特別是在鉑金/鑽石介面形成的區域性蕭特基接面，能有效分離電荷載子，整體提升材料的光電轉換效能。

這項刊登於《奈米微米快報》的突破性研究，由呂佳琪、張興來等學者共同完成。研究團隊表示，此技術將為航太監測、工業製程等高溫環境下的紫外線偵測應用帶來革命性變革。想掌握最新科研動態？立即訂閱《科技日報》電子報，搶先獲取第一手尖端科技資訊！