第一條單晶有機金屬鈣鈦礦光纖

由于鈣鈦礦從光中傳輸電荷的效率非常高，因此被稱為太陽能電池板和LED顯示器的下一代材料。由倫敦瑪麗女王大學蘇磊博士領導的一個團隊現在已經發明了鈣鈦礦作為光纖的全新應用。研究結果發表在《科學進展》雜志上。

光纖是一種細如頭發絲的微小電線，其中光以超快的速度傳播——比電纜中的電子快100倍。這些微小的光纖傳輸我們的大部分互聯網數據。目前，大多數光纖都是由玻璃制成的。蘇博士的團隊制造的鈣鈦礦光纖僅由一塊鈣鈦礦晶體組成。光纖的核心寬度低至50μm（人類頭發的大小），并且非常靈活 - 它們可以彎曲到3.5 mm的半徑與多晶鈣鈦礦相比，單晶有機金屬鈣鈦礦更穩定、更高效、更耐用且缺陷更少。因此，科學家們一直在尋求制造能夠為光纖帶來高效率的單晶鈣鈦礦光纖。

倫敦瑪麗女王大學光子學學者蘇博士說：“單晶鈣鈦礦光纖可以集成到當前的光纖網絡中，以替代該系統中的關鍵組件 - 例如在更有效的激光和能量轉換中，提高我們寬帶網絡的速度和質量。”

單晶有機金屬鈣鈦礦光纖

蘇博士的團隊使用了一種新的溫度生長方法，能夠在液體溶液（運行成本非常低）中生長并精確控制單晶有機金屬鈣鈦礦纖維的長度和直徑。他們在過程中逐漸改變加熱位置、線接觸和溫度，以確保長度的持續增長，同時防止寬度的隨機增長。用他們的方法，可以控制纖維的長度，鈣鈦礦纖維芯的截面可以改變。

與他們的預測一致的是，由于單晶的質量，他們的光纖在幾個月里被證明具有良好的穩定性，傳輸損耗小——低于0.7 dB/cm，足以制造光學器件。它們具有很大的靈活性（可以彎曲到半徑小至3.5毫米），光電流值比多晶對應物(長度相似的多晶MAPbBr3毫線光電探測器)更大。

蘇博士說：“這項技術也可以作為高分辨率探測器用于醫學成像。與目前的技術相比，小直徑的光纖可以用來捕獲更小的像素。這意味著通過使用我們的光纖，我們可以得到微米級的像素，為醫生提供分辨率更高的圖像，以便做出更好、更準確的診斷。我們也可以將這些纖維用于吸收光線的紡織品中。然后，當我們穿的衣服或用這種纖維編織的紡織品制成的設備時，它們可以將太陽能轉化為電能。所以我們可以有太陽能驅動的衣服。”

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