名古屋大學利用透明導電奈米片材，成功開發出兼具高透明度與高靈敏度可見光偵測能力的「整合式RGB光偵測器(All-in-One RGB Photodetector)」。此元件不僅能準確辨識紅、綠、藍(RGB)色彩資訊，還可在高達400℃的高溫環境下維持穩定運作，具備應用於太空探測、車載電子、高輻射環境以及工業感測等領域的潛力。
光偵測器是智慧型手機相機、物聯網感測器、光通訊及醫療診斷設備的重要核心元件。然而現有主流半導體光偵測技術通常需要針對紫外光、可見光、紅外光等不同波段採用不同材料，以致元件結構複雜且製造成本提高。為解決此問題，名古屋大學聚焦於兼具高透明度與優異抗氧化性的氧化鋅(ZnO)奈米片材。氧化鋅屬於能隙約3.4 eV的寬能隙半導體，研究團隊進一步透過鎵(Ga)摻雜技術，開發出高透明導電性的Ga摻雜氧化鋅(GZO)奈米片材。
在製作過程中，名古屋大學採用「離子層磊晶法(Ion Layer Epitaxy)」，於晶體生長階段精確控制Ga³⁺離子的導入量。最終開發出的GZO奈米片在維持單層平均99.995%可見光透過率的同時，達成1.94 cm²/V·s的電子遷移率，以及最高800 A/W的可見光響應度，展現了優異的光電轉換性能。此外，名古屋大學利用室溫溶液製程，在透明導電奈米片材上以垂直方向堆疊可對不同波長產生響應的光學濾波層，成功實現類似拜耳濾色陣列(Bayer Array)的光偵測結構。此設計促使單一像素即可直接辨識RGB色彩資訊，可望有助於簡化未來影像感測器的架構設計。
為驗證性能，名古屋大學以挪威畫家Edvard Munch的著名作品《吶喊(The Scream)」作為測試影像來源，建立10×10像素的輸入圖像，並利用光偵測器所取得的RGB訊號進行影像重建。實驗結果顯示，新元件能夠高精度重現彩色影像，重建品質接近商用相機拍攝結果。研究中也同時證實，「整合式RGB光偵測器」在400℃高溫環境下仍能維持穩定的光響應特性，展現優異的耐熱性與抗氧化能力。此項研究成果不僅為高性能透明光電元件開闢新方向，也可望推動下一代影像感測器、智慧感測系統及極端環境光電子設備的發展。