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近年來發光二極體（light-emitting diodes, LEDs）成為日益重要的光源、光通訊、光感測的重要零件，其中的關鍵材料，負責轉換光的「螢光粉」也成為化學研究的重要課題。螢光粉材料的特質對於光品質、節能與LED使用壽命方面非常重要，更會決定LED的效率以及所能達到的光源顏色。

臺灣大學化學所特聘教授劉如熹以螢光粉材料的演進，以及它在LED的應用為題發表的一篇綜述文章，在今（2022）年5月22日刊登於《化學評論》（Chemical Reviews）。文中闡明了螢光粉的發展歷史、晶體結構設計，以及未來展望。

作為近年來最常見的光源來源，LED最開始的發展目標是為了滿足人們的生活需求、提供高效率的白光光源，因此最初的螢光粉發展目標也以滿足高亮度與高效率為主。在基礎需求被滿足後，人們開始要求LED光源的演色性（color rendering index）〔註〕，希望獲得能夠精準呈現物品顏色的LED光源。而為了因應高效率、高亮度等需求，也有許多具有高演色性的螢光粉被開發出來。

在過去的幾十年間，對於螢光粉的材料要求變得更加嚴格，從追求高亮度至滿足窄譜帶放射（narrowband emission），以進行不同功能的光譜調控工程。而除了照明之外，對於LED顯示器背光裝置的要求，也隨著技術的發展而逐步提升，例如在高品質的視聽系統中，其LED顯示器還需要能滿足窄譜帶放射的要求，為螢光粉的設計帶來空前的挑戰。此篇綜述中也詳細介紹如何利用活化劑與晶體結構調控，研發窄譜放射的螢光粉材料。

隨著科技的進步、價值觀、需求的發展，人們對於各種材料與技術的需求也有所變化。諸如關心自身健康、飲食紀錄、植物種植等面向，都開始有各種可穿戴式的健康監測技術、食物分析技術、植物栽培技術等被開發。

而這些技術其實都涉及了藍光至紅外光區域的光譜技術，因此紅外光區的寬譜帶螢光粉也應運而生。但目前此類 LED技術尚未成熟，螢光粉材料也尚在發展階段，有機會出現於未來更複雜高端的LED元件、甚至奈米級發光材料中成為關鍵角色，除了可能作為高端顯示器，也可能成為物聯網等系統的關鍵零件。

儘管目前開發螢光粉材料已經有許多進展，然而要同時滿足多種高階應用需求仍然非常具有挑戰性。此綜述統整過去螢光粉設計的原理，將可望成為未來新穎螢光粉材料研發的重要基石。

〔註〕演色性是在照明業界中，用以評價燈源或是照明系統能否精準呈現物體顏色的主要參數。

新聞來源
臺灣大學，〈臺大化學所劉如熹特聘教授團隊論文：螢光粉材料的演進與其於LED的應用　榮登Chemical Reviews〉，2022年6月22日。