聖誕將至，各大商業區高掛燈飾，照亮寒冬香江。因應對環境保護的追求，近年部分燈飾以至一般照明系統都開始使用發光二極管(LED)技術，但效能不足卻是當中重大問題。香港中文大學全球首創「利用等離子激元晶體增強LED效能」技術，透過減少LED材料的「內部全反射」，令更多光源能「衝出」材料之外，將亮度提升4倍，大大增強LED在照明、電視屏幕等電子產品領域，而相同電力可發出更高光度，亦可節省能源。有關項目將於下星期深圳高交會參展，以推向業界尋求更大應用機會。
肉眼觀看LED，像一個微型膠囊。但內裡發光的，其實是一塊微型晶片，由多層薄膜組成，每層具備不同功能，例如導電、發光等。負責是次項目的中大物理系副教授王福俊解釋，現時晶片發出的光線，其實部分因「內部全反射」現象被阻擋在晶片內部，轉化為熱能，浪費能量及影響LED效能。所以今次研究主要在晶片表面下工夫，研究人員加入等離子激元晶體(Plasmonic Crystals)，透過引發「表面電漿共振」物理現象，以釋放更多光。
表面電漿共振引導光線
等離子激元晶體為一層銀薄膜，上面布滿直徑1微米(百萬分之一米)的小洞，鍍上LED晶片表面後，便會引發「表面電漿共振」，把被「內部全反射」封鎖的光線引導出來，將提升光度達4倍。此外，等離子晶體亦可用作電極來傳送電流，取代原本負責導電的金屬薄膜，降低LED生產成本。
1年攻破封鎖熱能轉化光
是次研究為期2年，涉及達250萬元經費，王福俊分享時指，過程中最棘手的，是探索如何把被封鎖的光線及其熱能重新轉化成光，足足用了1年時間才解決。對於如此曲折的過程，他可曾想過放棄？王福俊笑說：「再三思考理論後，我認為說得通、沒有問題，就選擇相信自己，繼續在實驗室工作，努力嘗試！」他又指，自己經常和學生分享，失敗是研究中是必然遇上之事，「1年365日，你可能只有5天可為研究成果而開心」。
正申專利望盡快商品化
有關技術現正申請專利，王福俊指，早在研究技術成熟前，團隊已曾與大型照明廠商討論合作，但最後談不攏；他表示，希望能讓發明有更大應用空間，但能否商品化，他會以平常心面對。
有關「利用等離子激元晶體增強LED效能」技術，將參與11月16至21日於深圳會展中心舉行的中國國際高新技術成果交易會（高交會），而中大另有17項創新科研項目同時參展，向科研及業界展示成果。
