發現相對論電漿現象 台師大跨國研究獲刊《科學》

台灣師範大學組成跨國研究團隊,發現並成功解釋石墨烯中的量子臨界相對論電漿現象,解開10幾年來,二維材料科學中無法解釋的謎題,對未來在超快量子元件發展,具有舉足輕重的角色,可望於高速無線通訊、儀器與檢測上廣泛應用,研究成果近期獲刊於國際權威學術期刊《科學》(Science)。

台師大光電工程所助理教授楊承山、美國加州大學柏克萊分校物理系教授王楓及其博士後研究員Patrick Gallagher等人所組成的跨國研究團隊,費時近兩年,發現並成功解釋超潔淨石墨烯中的量子臨界相對論電漿現象,揭示了石墨烯存在於典型電子系統中觀察不到的相對論現象。

研究團隊發現,微小化的兆赫波系統設計,更可望使兆赫波技術於高速無線通訊、儀器與檢測、新穎材料及國土安檢系統廣泛應用,進而改變人類生活。

楊承山表示,他在大學專題時期,就開始接觸超快與兆赫光電子學,能與跨國團隊合作,把10幾年前只有在理論預測過的物理現象直接觀察並解釋出來,即使過程曲折漫長,仍然覺得欣喜並心存感謝。

楊承山期盼,在學術研究的漫長道路上,持續追求真理,也期待研究成果在未來的某一天,能對我國的產業界與社會大眾有所貢獻。

台師大表示,兆赫波被全世界列為十大重要技術之一。過去科學家不知道如何穩定的產生兆赫波光源,直到30年前發明超快雷射後,可使用它所發射的飛秒脈衝產生兆赫波,才漸漸開始發展,並進行全面之科學研究,屬於未來光電科技的新興領域。

台師大也提到,跨國研究團隊透過研究證明,狄拉克流體在石墨烯的實驗結果與相對論流體動力學理論之間的定量一致性,意味著石墨烯應具有相對論現象,這在典型的電子系統中是看不到的,相對論流體動力學在典型的電子系統並不適用。

期刊網址:http://science.sciencemag.org/content/early/2019/02/27/science.aat8687?fbclid=IwAR21LX1fyYd5f3xst3-aogYh0cnJ-ItUxGVm8Wqw-kIdBXtfQmmyt-UhHzA

旺報 李侑珊

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