多年在零下270度工作! 交大验证「轨道近藤效应」获刊国际期刊

▲第一作者叶胜玄助理教授(中)、林志忠教授(左)及硕士生于振亚(右)讨论实验过程 。(图/交通大学提供)

记者崔至云台北报导

历经多年实验,交通大学低温物理实验室团队摄氏零下270度左右的极度低温下,从二氧化铱和二氧化钌奈米线观测到「轨道二通道近藤效应」,验证了持续半个世纪的国际科学探索。其研究成果获刊著名国际期刊《Nature Communications》(自然通讯),是迄今科学文献中最明确、定量数据纪录

交大低温物理实验室由物理所电物系教授林志忠主持。林志忠表示,「轨道近藤效应」是基础科学问题,能否有应用及产学价值目前尚未明朗,「但交大低温物理实验室追求发现科学新知识、贡献人类文明」。

「近藤效应」是日本物理学家近藤淳为了解1930年代被荷兰科学家W. J. de Haas等人发现的含有微量磁性杂质金属中的低温电阻上升现象,于1964年提出的理论,因此以他命名并写入凝态物理教科书中;1976年近藤教授再接再厉,率先构思不含磁性杂质的「轨道近藤效应」理论概念

▲Stefan Kirchner至交大访问,一同完成这篇论文的合著与刊登。(图/交通大学提供)

而后,法国物理学家P. Noziéres等人在1980年首度建构「多通道近藤效应」理论;匈牙利物理学家A. Zawadowski等人于1983年提出「轨道二通道近藤效应」理论。这些衔接的深刻理论,都在探索导电物质的最基本特性,试图解开固态物质中众多电子与电子之间的繁复作用如何决定材料本质,是极基础又困难的科学问题。

交大说明,近期物理学家更体认到,其解答将有助于促进新颖拓朴物质及奇异超导体的发现与开发,为适用于制作量子电脑」的最佳材料。因此,年复一年,各国物理学家对多通道近藤理论及实验持续探索、论证、深化,企图寻找能证实它存在的真实量子材料。

历经多年实验,交大低温物理实验室测量到迄今科学文献中最明确、最定量的数据。交大表示,透过紧密的国际合作,以及立足于各国物理学家的研究基础上,另辟蹊径,提出了一套崭新的理论诠释。

交大表示,低温物理实验室多年来获得科技部专题研究计划教育部五年500亿计划和深耕计划,以及历任校长的鼎力支持。论文第一作者助理教授叶胜玄是本土博士,也是本土博士后研究员,近年毅然舍弃台积高薪高级工程师职位,返回学术单位沉潜从事基础科学研究,值得表彰;2017年曾于国际顶尖期刊《Science Advances》发表论文,报导他测量到的奈米线中的原子团扰动现象造成的低频噪音,对奈米电子元件的发展和应用有重要意义,并说明了纯粹科学与应用科学之间的界线模糊,甚至有时不一定存在界线。