為了開發具有紫外線檢測功能的可穿戴設備，新加坡南洋理工大學的科學家們創造了一種新型的光傳感器，可以與可穿戴設備結合，全天監測紫外線暴露情況。
雖然人眼看不見，但紫外線無處不在。過度暴露在紫外線下會導致嚴重的健康問題，包括皮膚癌和皮膚過早老化。新加坡南洋理工大學的科學家們創造了一種新型光傳感器，既柔軟又靈敏，可以全天監測個人的實際紫外線暴露情況，對於尋求避免陽光傷害的人們來說，將是一個有用且更準確的工具。
（從左到右）EEE學院 Dr Zhang Yiyu, Dr Shin Sang-Ho,
Shu An, Asst Prof Kim Munho，來源：NTU
這篇文章登上了雜誌封面，來源：NTU
已發表文章，來源：ACS NANO
根據團隊在同行評審期刊ACS Nano發表的報告，NTU 研究人員表示，他們研發的紫外線傳感器的響應速度是現有傳感器的 25 倍，靈敏度是現有傳感器的 330 倍，遠遠超出了性能水平光電應用所需。
在過去的幾十年中，氮化鎵 (GaN) 作為製造紫外光傳感器的理想材料而備受矚目，這主要是由於其在發射、調節、傳輸和傳感光方面的卓越性能。然而，當今大多數基於 GaN 的紫外線傳感器限制了它們在柔性和可穿戴產品中的使用。
雖然有一些研究人員已經開發出基於 GaN 的柔軟的紫外線傳感器，但此類產品通常具有低響應度和低靈敏度。南大的發明則克服了剛性紫外光傳感器的局限性。
南大團隊使用由氮化鎵 (GaN) 和氮化鋁鎵 (AlGaN) 單晶層製作出來的兩種薄半導體來組成膜排列層（異質結構膜）。這種類型的半導體結構允許材料輕鬆彎曲，使其成為柔性傳感器的理想選擇。同時，材料的化學成分隨深度而變化，這意味著即使受到應變也能保持高性能。
新型半導體，來源：NTU
在實驗室測試中，在一系列外部應變（壓縮、平坦和拉伸）下，傳感器記錄的響應水平介於 529 - 1340 安培/瓦特 ，比現有的紫外線傳感器高約 100 倍。這種響應在 100 次重複彎曲循環後保持穩定，表明其有可能被集成到可穿戴設備中。
首席研究員、南大電子與電氣工程學院助理教授 Kim Munho 表示，該團隊靈活的紫外光傳感器的高性能證明，製造用於未來相關光的大規模輕量級柔性電子設備是可行的，NTU 團隊的成就可能會導致紫外線光電設備和電路的重大進步。
「我們開發的高性能柔性紫外線傳感器為未來廣泛的可穿戴應用鋪平了道路，例如在個人智能健康監測中，人們可以全天準確測量他們的紫外線暴露水平以降低得皮膚癌的風險。」他補充道。
