李正中

本研究可分為兩部份，其一為量子點的光學特性，另一為量子點在光學上的應用。 量子點的光學特性是根基於其量子侷限的能階概念，有鑑於相關的數學模型眾多，但都各自有其限制及適用的量子位能結構。因此我們自行發展一套計算量子能階、能帶的方法，Iterative Boundary Method (IBM)，並由一系列的計算，比對文獻資料或實驗數據，證明它確實適用於所有型態的量子位能系統。此部份的成果並藉由CdS及CdSe/ZnS兩種量子點，經實驗驗証計算的正確，甚至指出許多文獻中對CdSe/ZnS此一核殼量子點光學特性的誤解。 在量子點的光學應用方面，我們首先以理想中的-k材料做有系統的研究，成功地拓展現有薄膜理論，以之描述-k材料在光學薄膜上的行為及優化策略，本論文是第一個提出此”負k薄膜”概念的研究。接著我們成功製鍍出含有量子點的介電質薄膜，以窄帶濾光片為例，證實量子點在該光學薄膜內的貢獻。依據量子點特有的光學特性，此一濾光片在激發光源的開與關狀態下具有不同的穿透率，甚至可超越100%。此一現象與傳統的-k在物理意義上並不相同，文末亦指出其解釋。 本論文成果不僅證明，量子點用在光學薄膜確實可行，且可預見此一新穎概念將為光學薄膜開啟一個全新的視野