研發獨步全球 中山大學李晁逵登Nature子期刊
國立中山大學光電系副教授李晁逵研究非線性吸收材料─拓樸絕緣體有重大突破!李晁逵發現,利用拓樸絕緣體低飽合的特性,可以讓雷射幾乎一出光就形成脈衝,效能之快,如同「剛出生的嬰孩就會跑步」;此項發現為全球第一,未來可望應用於生醫科技及各式雷射儀器等,大大提高能源使用率並降低成本,深具環保效益。此項研究並獲得國際頂尖期刊《自然─科學報導》 (Nature-Scientific Reports) 發表,創新研發獨步全球。
「拓樸絕緣體」(topological insulators)被科學界形容是一種非常神奇的材料,這種絕緣體最神奇的特質,在於它只有表面會導電,內部並不通電,背後的理由則牽涉到微妙的數學推導。中山大學李晁逵教授、材光系周明奇教授與國外團隊合作,在透過拓樸絕緣體的飽和吸收特性與在固態雷射中鎖模(mode-locking)的研究工作中發現,相較於石墨烯(碳原子的一種特別排列方式,厚度僅有0.334 nm,是目前世界上最薄的材料),拓樸絕緣體除了有表面態提供它高速的動力學特性之外,更有塊材態大幅降低了飽和吸收,這項發明為低功率鎖模光緣系統的重大突破,未來可廣泛應用於各類生醫及光電領域。
「我花了3、4年的時間在研究這個」李晁逵說。科學研究最大的困難,就是有了結果後,「還要找出最適當的解釋方法。」建立新的模型、將研究模型化(modeling)是最大挑戰。這三年來,李晁逵教授彷彿是「空中飛人」,頻繁往返國內外,與跨領域學者腦力激盪,從農曆年後投稿至今,半年內大幅修改論文兩次,嘔心瀝血,這項優異的研究成果終能揚名國際。
李晁逵強調,研究不可能一蹴可幾,經常是耐力賽。這次的發現,雖然材料是關鍵,但與國外合作夥伴通力合作的過程,才是激發他創新思考的泉源。目前拓樸材料科學仍是相當前沿的研究領域,應用主要針對自旋電子學(Spintronics,是利用創新的方法,來操縱電子自旋自由度的科學,是一種新興技術),在光電相關領域上的應用亟待突破,中山大學團隊已針對這種材料的特色加以應用。
「拓樸絕緣體」(topological insulators)被科學界形容是一種非常神奇的材料,這種絕緣體最神奇的特質,在於它只有表面會導電,內部並不通電,背後的理由則牽涉到微妙的數學推導。中山大學李晁逵教授、材光系周明奇教授與國外團隊合作,在透過拓樸絕緣體的飽和吸收特性與在固態雷射中鎖模(mode-locking)的研究工作中發現,相較於石墨烯(碳原子的一種特別排列方式,厚度僅有0.334 nm,是目前世界上最薄的材料),拓樸絕緣體除了有表面態提供它高速的動力學特性之外,更有塊材態大幅降低了飽和吸收,這項發明為低功率鎖模光緣系統的重大突破,未來可廣泛應用於各類生醫及光電領域。
「我花了3、4年的時間在研究這個」李晁逵說。科學研究最大的困難,就是有了結果後,「還要找出最適當的解釋方法。」建立新的模型、將研究模型化(modeling)是最大挑戰。這三年來,李晁逵教授彷彿是「空中飛人」,頻繁往返國內外,與跨領域學者腦力激盪,從農曆年後投稿至今,半年內大幅修改論文兩次,嘔心瀝血,這項優異的研究成果終能揚名國際。
李晁逵強調,研究不可能一蹴可幾,經常是耐力賽。這次的發現,雖然材料是關鍵,但與國外合作夥伴通力合作的過程,才是激發他創新思考的泉源。目前拓樸材料科學仍是相當前沿的研究領域,應用主要針對自旋電子學(Spintronics,是利用創新的方法,來操縱電子自旋自由度的科學,是一種新興技術),在光電相關領域上的應用亟待突破,中山大學團隊已針對這種材料的特色加以應用。

