近紅外（NIR）波長在生醫領域、光纖科技都是重要的波長範圍，然而目前常用材料不利於兩者發展，考量應用普遍性，具多樣性的有機分子材料才是最佳選擇，但此波長有機發光材料目前非常罕見。台大化學系周必泰教授團隊化不可能為可能，繼之前推出 840 奈米有機強放光世界紀錄後，如今再超越自身突破至 1,000 奈米。
近紅外波長在 1,000~1,700 nm 的範圍俗稱紅外二區（NIR(II)），可以穿透皮膚組織及血管做深層成像檢測，也是可穿戴式生醫產品（如血氧計、光療貼片）的主要光源；此外，由於吸收損失少，它也是光纖科技在資訊傳遞的重要波長範圍。
目前這範圍放光材料主要為半導體基材、鑭系金屬相關螢光粉，但其物理性質如：光度之間變化時間響應慢、材料選擇有限等，導致應用有所限制，不利生醫及光電領域長遠發展，若想取得突破性進展，科學家認為多樣性有機分子材料才是正解。
但根據能隙定律描述，有機分子材料在紅外二區具明顯熱淬滅效應，理論上放光產率接近零，不太可能適合紅外二區發光應用，因此讓有機分子在紅外二區具強放光性質，一直是光電領域認為不可能達成的任務。
台大化學系周必泰教授團隊於是思考是否能透過其他方式，有效降低有機材料激子/振動的耦合強度，進而減低熱消散發生機率。
研究人員與清華大學季昀教授、國立海洋大學洪文誼教授、國家同步輻射中心莊偉綜博士合作，利用鉑金屬錯合物配位基分子的更加平面化，以及將有機化合物中的氫原子氘化（氫以同位素氘置換），一舉突破團隊 2020 年發表的世界紀錄 840 奈米有機強放光波長，據此設計合成製備出的電致發光元件（OLED）達到 1,000 奈米，內部量子產率達 21%，外部 4.2%。
未來團隊將挑戰有機分子紅外三區範圍（1,700～2,000 nm）的放光領域，應用於即時生醫影像及生化感測解析，也希望能將現有成果製成生化相容奈米顆粒，提升近紅外二區的生物照影能力；也可應用於通訊科技降低資訊傳遞吸收損失，提升光纖效能。
新論文已發表在《自然光電》（Nature Photonics）期刊。
（首圖來源：國科會）
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