超快雷射製程輔助開發可撓性氣體偵測元件之複合材料薄膜結構研製

近年來，在空氣污染防治會是迫切需要，通常會採以國際空氣質量指數(AQI)的定量資料，監測在生活環境中的日常空氣品質。因此，新穎的感測元件技術於氣體檢測(Gas detection)之研究，會為重要與被關切的課題。本計畫於利用超短(Ultra-short)脈衝之超快雷射輔助製程的方式(Ultrafast laser-assisted fabrication technique)，進行可撓性偵測元件(Flexible sensing devices)之複合材料薄膜結構(Composite thin-film structures)之製作開發，以達到氣體檢測。本研究以超快雷射製程於可撓性基材，製作設計的指叉狀電極(Interdigitated electrodes, IDE)的結構元件，其偵測元件含環狀電極結構(Ring-electrode structures)。再者，本研究會利用薄膜結構製程，以成型多層片狀、奈米線和奈米顆粒，製作複合材料薄膜結構之偵測元件，以進行可行性元件研製於氣體偵測測試。在薄膜結構方面，是在製作石墨烯(Graphene)的元件上，直接製作具有表面特徵之複合材料薄膜電極結構，其中製作的表面元件結構機制，會影響顯示薄膜元件偵測氣體的穩定性及靈敏性。同時，本研究會設計微加熱元件之薄膜電極，以應用在電極元件於氣體偵測反應檢測與評估之可行性。因此，本研究以理論及實驗結果開發可撓性複合材料薄膜結構製造技術，將有助於建立新型氣體偵測晶片平臺技術之開發及有機會在未來應用於氣體偵測商品之製作。