早期 ( 例如 CaTiO3) 因為具有抗磁的特性,常被用於超導體的研究,但近年來鈣鈦礦材料引起科學家廣泛的注意,起因於一種新穎的有機 — 無機複合型鹵素鈣鈦礦材料(organic-inorganic hybrid halide perovskite) 展現了極佳的光電特性,在短短的十年之內,鈣鈦礦太陽能電池之光電轉換效率從 3.8% 迅速提升至近 25%1,甚至能與發展已久的矽晶型與三五族型太陽能電池並駕齊驅。鈣鈦礦材料不僅能夠將太陽能轉換為電能,亦能夠將電能轉換為光能,因此能應用於發光二極體 (light-emitting diode)、雷射 (laser)、發光電晶體(light-emitting transistor) 等光電元件。鈣鈦礦材料不僅具有高吸光係數、可調控之能帶結構與能隙值、極佳的晶格缺陷容忍度、多元的材料形貌 ( 由零維至三維結構 ) 等特性,其原料取得容易、合成方法簡單、價格低廉等優勢,無疑使鈣鈦礦材料有機會成為下個世代的超級材料!本文將針對鹵素鈣鈦礦材料作介紹,針對其晶體結構、合成方法、物理與光電特性、材料應用等深入探討。