【第五屆鈣鈦礦論壇_講者速寫 Vol.6】工研院推動泰鈣鈦礦感測革新：鈣鈦礦X光偵測與軟性製程平台雙軌領航
- Allen Li
- 7月31日
- 讀畢需時 4 分鐘
隨著國際科研界持續突破鈣鈦礦材料在 X 光感測領域的應用潛力，工研院綠能與材化兩大研發單位於本屆論壇，由黃國瑋及李政穎博士分享兩項代表性成果，擘畫屬於台灣的鈣鈦礦跨域應用藍海策略。
最新鈣鈦礦國際研發態勢─鈣鈦礦X光感測─
鈣鈦礦 X 光偵測器已成全球學界與產業關注焦點。國際期刊指出，鹵化鈣鈦礦因其高原子序、長載子擴散長度、高光電轉換效率及低缺陷密度，被視為直接／間接式 X 光感測器的優勢候選材料。最新開展包括利用機器學習優化材料參數與裝置結構，顯著提升靈敏度與偵測下限；同時也透過奈米等離激元增強（Nanoplasmonic Purcell 效應），實現快速響應與高光輸出量。
然而學術型單晶體或薄膜試驗型裝置尚難支撐商規量產與大型應用。工研院技術則聚焦於常溫常壓超音波噴塗成膜與量產化可撓高靈敏感測膜，結合大型面板級封裝設計，具明顯產業化優勢。
醫療級 X 光成像新機：鈣鈦礦感測技術
工研院共開發出可達 商規尺寸（14 × 17 吋） 的鈣鈦礦 X 光平板偵測器，並採用超音波噴塗製程，僅用 2% 製程時間達成 CsI 傳統製膜的性能，能源節省約 50%。感測膜靈敏度可達現有技術 高 1,870 倍，暗電流密度極低，反應延遲僅 0.83%。此技術具備低劑量高解析能力，尤其適用於牙科、骨科或可攜式醫療影像裝置，也可擴展至工業非破壞性檢測、安全安檢與海關掃描等場景。
此外，工研院亦研發出銦鉬碳 X 光平板感測器，此技術可用於行動醫療與工業非破壞性檢測，縮短製作時間99%，節省能源50%。該技術可提高製造效率，提供即時、高精度檢測，支持 ESG 目標。未來計劃包括建立銦鉬碳 X 光感測模組量產技術，推廣國內外行動醫療應用，並加速產業鏈整合，提升服務效益和競爭力。
軟性製程平台構築完成，厚膜技術驅動新應用
工研院近期已完成一套專為軟性鈣鈦礦模組開發之低溫製程平台，整合超音波噴塗、轉印、雷射切割與氣密封裝等模組化設備，支援 PET、PI 等彈性基板，具備大面積高均勻性特性。
特別的是，平台核心製程之一為工研院研發的鈣鈦礦厚膜製備技術，可在常溫常壓下透過連續超音波噴塗方式製成具奈米層片結構的高品質感測膜，厚度可控制於500 μm以內，支援最大尺寸達50×50 cm²，具備以下技術亮點：
使用 CsPbBrₘI₃₋ₘ 或 FAPbBrₘI₃₋ₘ 鈣鈦礦材料（0 ≦ m ≦ 3），並導入界面活性劑與配體以穩定奈米層片結構。
製程步驟簡化為：前驅液配置 → 多層次噴塗堆疊 → 熱處理結晶 → 封裝，實現大面積、穩定、均勻的厚膜沉積。
可搭配像素陣列、上下電極與低功耗讀出電路整合，用於構築完整輻射偵測元件架構。
該厚膜具備調控發光波段（480–560 nm）、極窄發光頻寬（FWHM＜20 nm）特性，能適應 X 光光管 40–110 kVp 工作範圍，展現優異的穿透偵測性能與可撓性機械結構，特別符合未來醫學影像與非破壞性檢測需求。
✨ 跨域結合，開拓鈣鈦礦感測商業新藍圖
工研院此次在論壇雙主題亮相，不僅回應國際學術界在單晶／奈米感測元件的技術挑戰，更以具備應用潛力的製程與整合平台，實現鈣鈦礦從試驗室到量產的技術轉移可行性。
在全球呼籲低碳醫療與智慧能源的趨勢下，工研院的 X 光感測與軟性元件技術正可串聯醫療、物聯網、自供電裝置等市場應用。這不僅標誌台灣在鈣鈦礦產業自主與技術整合上的重大里程碑，更為未來國際布局鋪設堅實基礎。
資料來源：
工研院-【減碳製造解決方案】革命性 X 光影像技術－鈣鈦礦 X 光感測器 https://www.itri.org.tw/ListStyle.aspx?DisplayStyle=01_content&MGID=1254104320054532571&MmmID=1162127241662511173&SiteID=1&utm_source=chatgpt.com
工研院-鈣鈦礦厚膜的製備方法 https://www.itri.org.tw/ListStyle.aspx?DisplayStyle=13_content&SiteID=1&MmmID=1036233405427625204&Trt_idx=10471
第五屆台灣鈣鈦礦技術暨應用論壇
📌 講者與時段資訊：
🚀15:40 - 16:00｜講題：軟性鈣鈦礦元件材料與製程技術 講者 | 工研院材化所 李政穎 博士
⚡15:40 - 16:00｜講題：鈣鈦礦X光感測技術 講者 | 工研院綠能所 黃國瑋 博士
📍論壇報名資訊：
📆 時間：2025年8月20日（星期三）09:00–16:00
📍 地點：長庚大學國際會議廳（桃園市龜山區）
🔶 主辦單位：臺灣鈣鈦礦研發及產業聯盟｜長庚大學｜SEMI國際半導體產業協會
🎫 票價：原價2000元
🎁 即日起～7/31 報名享限時雙重好禮：
✅ 獨家鈣鈦礦太陽能片紀念品
✅ 論壇精華重點電子檔（限報名者專屬）
👬 最新報名優惠上線！ 👥 雙人報名方案來了！兩人同行 ➤ 第二位6折(=每人只要1600元！)
🔗 售票連結：請加入聯盟官方Line購票
近期熱門文章：
留言