以光譜學研究發光晶體能量轉移與大氣分子之光解機制

本實驗室主要以光譜技術研究發光晶體之能量轉移與大氣化學分子之光分解機構，此計畫在延伸目前已有的成果，完成及確認一些實驗資料後就可以發表論文。在發光材料方面，主要以光譜學技術如光致發光光譜(photoluminescence spectra)、激發光譜(excitation spectra)與時間解析光譜(time-resolved spectra)來探討含三價稀土元素離子(trivalent rare earth element)發光晶體內之能量轉移過程(energy transfer processes)，目前已建立初步動力學機構與數學模型，對含Eu3+的化合物實驗數據非常吻合，但是對含Sm3+之化合物仍有許多未明之處，將進一步研究其細節後發表論文。這些研究資料可助於發光材料與太陽能電池之發展。在大氣化學相關分子之研究，此計畫將探討高激發態鹵素原子(highly excited atomic halogens)之形成機制，目前已知溴原子(bromine)和碘原子(iodine)之光譜雖然類似，但其實形成機制並不相同。我們將努力釐清鹵化甲烷類分子之多光子光解機制(multiphoton photolysis mechanism )，並探討相關的雙鹵化亞甲基分子如CI2之分子光譜學，此部分屬於純科學研究，但可增進我們對基礎氣態分子光解的了解。此外，我們和國內其他實驗團隊合作，開發新非線性光學 (non-linear optical, NLO)材料，尤其是二次倍頻(second harmonic generation, SHG)晶體，去年得到嶄新之含鋰鈦矽酸鹽 (lithium-containing titanosilicates)具有極佳之相位匹配二次倍頻訊號(phase-matched SHG)及極優之雷射損傷閥值(laser-induced damage threshold)，具體成果已發表在頂尖期刊J. Am. Chem. Soc.並已獲得美國及台灣專利。在此計畫中將繼續深入研究此一主題，探討晶體結構與非線性光學性質之詳細關聯性，並建立相關SHG結構之理論模型。