前瞻技術脈動：光子與量子技術(202523)

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科技產業資訊室 - 技術發展藍圖研析團隊發表於 2025年11月14日

圖、前瞻技術脈動：光子與量子技術(202523)

只需90°C即可製造出缺陷極少的柔性光電器件
韓國材料科學研究院（KIMS）的研究團隊，突破傳統製程溫度限制，於僅90°C的低溫條件下成功製作出柔性非晶矽光電元件。研究人員在等離子體增強化學氣相沉積（PECVD）過程中，藉由精密調控氫氣與矽烷氣體的稀釋比，實現薄膜結構的均勻沉積與缺陷最小化，並透過氫鈍化提升電性表現。進一步結合光阻（photoresist）作為犧牲層，使元件活性區域製程更加簡化且無需複雜蝕刻程序。在機械耐用性測試中，該裝置於5mm彎曲半徑下進行超過2,700次彎折測試後仍維持穩定性能，顯示優異的機械可靠性與可撓性。此技術預計將廣泛應用於穿戴式裝置、影像感測器與光學偵測器等新一代電子產品，並有助於降低製造成本，加速高效能可撓式電子元件的商業化進程。
參考來源：Flexible optoelectronic device with minimal defects fabricated at just 90°C. TechXplore, 2025/8/1

量子技術—研究人員稱“目前標準比監管更有機會成功”
來自慕尼黑工業大學 (TUM)、劍橋大學、哈佛大學和史丹佛大學的研究人員認為他們並非從根本上反對法律監管。當量子技術的應用更加清晰可預見時，立法者應該劃定紅線，尤其是針對高風險應用。然而，在目前的早期發展階段，研究者認為，另一種方法更有希望實現安全性、互通性、透明度和問責制等目標：制定可供立法依據的國際技術標準。換句話說：標準優先。因為技術如此複雜，技術標準必須放在第一位，但歐洲的人工智慧監管模式恰恰相反。研究者們現在也可以為量子技術定義協定、介面和眾多技術規格，且國際和國家層面已開展了廣泛的標準化過程。不過，標準並不能取代政治監管。相反地，可以先於政治監管，並建立與之相容的基礎。
參考來源：Quantum technologies—'Standards currently offer a greater chance of success than regulation,' says researcher. phys.org, 2025/8/8

數位轉類比一氣呵成：新裝置可取代光纖網路中的訊號調變器
哈佛大學SEAS的研究團隊研發出一種基於「薄膜鈮酸鋰」晶片的全新電光裝置，能將數位電子訊號直接轉換成類比光訊號，省去傳統上必須先透過數位轉類比轉換器(DAC)再經由電光調變器的多重流程。這項設計可在單一步驟中完成轉換，傳輸速率高達186 Gb/s，大幅提升效率並降低能耗。研究中，團隊更透過將MNIST手寫數字資料集以光學方式編碼，驗證其運算與訊號處理的精準度。這種新型元件未來可應用於光纖網路、微波光子學(如無線與雷達通訊)、以及光子運算與人工智慧的高速資料處理。其製程與矽晶圓相容，可望低成本量產，推動光子科技與矽光子學的整合。
參考來源：Digital to analog in one smooth step: Device could replace signal modulators in fiber-optic networks. TechXplore, 2025/8/25

新型量子感測器可透過振動識別分子
約翰霍普金斯大學的工程團隊開發了一種新型量子感測技術。傳統方法因光與分子互動太弱，常被雜訊淹沒，難以在血液或組織中測到分子訊號。研究人員利用微小金鏡光腔增強光與分子的結合，讓訊號更清晰，即使在常溫與日常環境中也能辨識微量分子。這項成果可用於醫療檢測、環境監測與工業污染控制。(1047字；圖1)
參考來源：New Quantum Sensor Can Identify Molecules Through Vibrations. IEEE spectrum, 2025/9/4

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