菲籍研究生在台灣靠苦讀脫貧！國立中山大學物理研究所菲律賓籍研究生克里斯〈Christian Crisostomo〉家境清寒，三年前他透過大學教授引薦來到中山大學攻讀研究所。中山提供他每個月一萬三千元的獎學金，加上研究獎助金一萬元，讓離鄉背井的克里斯深受激勵，他發憤讀書，碩士論文一舉登上國際頂尖期刊《Nano Letters》。成績優異的克里斯現在不但申請到中山大學博士班，還拿到優秀外籍博士生獎學金每個月三萬元，克里斯直呼：「真是太開心，要努力存錢幫在菲律賓的家人買房子！」

今年25歲的克里斯〈Christian Crisostomo〉出生於菲律賓郊區一個偏僻小鎮，從小家境貧苦，父親是農場工人，母親是家庭主婦，還有兩個姊妹；克里斯說，從小就熱愛閱讀，深知唯有靠知識才能翻轉貧窮的命運。他考上菲律賓大學，授課教授剛好是中山大學物理系系主任莊豐權在美國讀研究所的同學，因緣際會下，克里斯決定到台灣攻讀碩士學位。

「中山的老師一直對我熱情招手，要我去台灣讀碩士班跟博士班！」克里斯回憶，當時想到要與家人分開、飄洋過海離開家鄉，真的很捨不得，但中山大學協助他申請獎學金，指導教授莊豐權也優先聘用他擔任研究助理，加上他自己在系上擔任「英語角落」的助教，協助台灣學生練習英文賺取工讀費，省吃儉用下，每個月都能存錢。去年九月，他被中山物理研究所博士班錄取，同時獲得每個學院僅有一個名額的外籍生博士班獎學金，現在克里斯一個月有四萬元收入。

「爸爸在菲律賓每天辛苦工作，換算下來，一個月只拿台幣四千元！」克里斯不捨地說，如今，他每個月的獎學金加工讀金已是父親收入的十倍。克里斯表示，未來不排除留在台灣打拼，有機會也希望回到家鄉貢獻所學。他的實驗室學長、中山大學物理系博士後研究員許嘉修表示，克里斯比許多台灣學生都要認真，好學精神令人敬佩。

中山大學國際事務處表示，中山提供每個學院各一名優秀外籍博士生獎學金名額，每個月三萬元，可連續拿三年。三年下來獎學金破百萬元，就是希望吸引優秀外籍生來中山，除攻讀學位，也能與台灣學生進行國際交流，拓展雙方國際視野。

拓撲材料介紹：
「拓撲絕緣體」一種近年來在科學界和工業界引起極大的注意與關注的特殊新穎材料。從基本特性來說明，這種材料就是本身為絕緣體，但卻可以在其表面或是邊界上導電。雖然使用一般導電金屬覆蓋在任何絕緣體上都可以達到這樣的效果，但是實際上它隱藏著更多有趣的特性，使得在許多應用上可以取得更好的發展。首先，(1)奈米尺度元件：台灣是一個半導體產業蓬勃發展的國家。近年隨著元件尺度的逐漸縮小，在舊有的材料製程上勢必遇到許多在奈米層級下所衍生的問題。但是拓撲絕緣體在極小的奈米尺度下依然可以維持它的特別性質，這就大大的使得產業能在持續的發展下去。(2)低耗能、低熱能產生：在現有的元件的使用上，能量損耗以及熱能的產生是無可避免的。而拓撲絕緣體因具備了低損耗，無散射的特性，使得元件在電子傳輸上可以減低耗能和產生熱能的情況。此外因為低損耗，傳輸的速度將更加快速。而且對於能源利用的相關問題上也可以提供很多幫助。(3)自旋電流：雖然拓撲絕緣體與一般金屬都具備導電的特性，但是因其自身物理特性所致，使其電流為自旋電流而且可以被穩定的保持兩種不同方向的自旋電流。因此，可被應用在自旋電子元件和儲存裝置上的發展。(4)量子電腦的應用：綜合前面所提到的特性：元件將變得更小、傳輸耗能將更低、熱能產生將更少，再加上自旋電流等特性使得更加快速的量子電腦得以更完備的被實現。未來我們可以預期整個電子科技將會進入另外一個新的世紀。

研究成果的背景說明與介紹：
拓撲絕緣體的可被追溯到三維鉍、銻化合物(Bi2Se3、Bi2Te3、Sb2Se3)的出現。二維拓撲絕緣體則存在於碲化汞(HgTe)和碲化鎘(CdTe)形成的量子井結構內。從過往的研究顯示，拓撲絕緣體材料的發現都需具備較重的原子。主要原因是這類原子有著較具影響力的自旋軌道耦合的效應。舉例來說，理論上推測石墨烯應該具備拓撲絕緣體的特性，但是實際上組成石墨烯的是碳原子，它是較小、重量也輕的原子，具備的自旋軌道耦合效應也相對較小。所以理論上觀測到的現象是放大效應後所得到的結果。另外，半導體產業中矽雖然是主要材料，但也不乏許多是由三五族元素所組成。

2014年由物理系莊豐權教授領導的研究團隊利用第一原理計算方法，有系統的研究一系列由三族元素(B, Al, Ga, In, Tl)與鉍(Bi)組成且類似石墨烯的蜂巢結構。並從當中找出鉍化鎵(GaBi)、鉍化銦(InBi)和鉍化鉈(TlBi)皆為新穎的二維拓撲絕緣體材料。另外，鉍化硼與鉍化鋁在各應力作用6.6% 時也能形成具有拓撲特性。由於這類材料具有較大能隙和孤立的狄拉克錐等特性，可以被運用在搜尋已久的拓撲自旋傳輸領域。這些結果在2014年已發表於國際頂尖期刊「Nano Letters」。

根據先前的研究結果，莊豐權教授研究團隊裡的菲律賓籍研究生，克里斯汀(Christian P. Crisostomo)，將材料延伸至所有的三族與五族元素的化合物。其中鉈化砷(TlAs)、鉈化銻(TlSb)和鉈化鉍(TlBi)也皆為拓撲絕緣體材料。然後針對一系列的所有化合物進一步的研究氫原子吸附表面後所產生的化學變化。在材料氫化後依然維持拓撲絕緣體特性的材料是鉍化鎵(GaBi)、鉍化銦(InBi)、鉍化鉈(TlBi)和鉈化銻(TlSb)。其中氫化後的鉍化鉈(TlBi)的能隙可達855 meV，使得這類材料適合在室溫下被應用。最後，將鉍化鎵(GaBi)放置於矽基板以模擬實驗的成長情況，結果發現這類材料在矽基板上依然可以保持拓撲性質。莊豐權教授研究團隊已於2015年再次發表在國際頂尖期刊「Nano Letters」。

Nano Letters影響因子為13.592，是美國化學學會所出版期刊裡影響因子相對較高的期刊之一。