國際頂尖石墨烯研究學者 Prof. Pablo Jarillo-Herrero 與成大師生分享研究成果-國立成功大學永續發展SDGs

國際頂尖石墨烯研究學者 Prof. Pablo Jarillo-Herrero 與成大師生分享研究成果

SDG9

國際頂尖石墨烯研究學者 Prof. Pablo Jarillo-Herrero 與成大師生分享研究成果

Synergy Correlation

文、圖/研發處
 

量子科技的快速發展,在全球科技競技場上塑造嶄新格局。國立成功大學研究發展處與前沿量子科技研究中心 11 月 30 日邀請 Prof. Pablo Jarillo-Herrero 蒞校演講,現場座無虛席,展現出師生對量子材料議題的濃厚興趣。劉全璞研發長在致詞時表示,期盼藉由Prof. Pablo Jarillo-Herrero 的演講,能帶給成大師生在量子科技領域寶貴的經驗與指導。
 
Prof. Pablo Jarillo-Herrero 為西班牙籍國際頂尖研究學者,現任美國麻省理工學院 Cecil and Ida Green 講座教授。他以不到 50 歲的年齡即獲選為美國科學院院士、沃爾夫獎(Wolf Prize)等國際最高殊榮。Prof. Pablo Jarillo-Herrero 主要研究領域為量子材料,並開創轉角電子學此一重要前瞻領域,運用材料物質的角度轉換即可輕易改變二維材料的性質,並賦予如超導體、半導體、絕緣體、鐵磁等多樣特殊物理性質,對於未來量子科技以及物理材料科學有著革命性的影響。
  
Pablo 教授在演講中提到,2004 年單層石墨烯首次被膠帶剝離石墨的方式成功分離出來,作為世界上第一種被發現的二維材料(單原子層厚度),讓過去科學家們普遍認為三維空間中不可能存在二維晶體的想法徹底被顛覆,正式開啟二維材料研究的大門。
 
Pablo 教授以一個有趣的圖像表達出二維材料的特殊之處:「當我們將一顆蘋果切片,蘋果片實際上還是蘋果,但是在二維材料的世界卻可以得到一片橘子,一個完全不同的東西。」就如同單層石墨烯有別於石墨塊材展現出了狄拉克錐的能帶結構並帶有極高的電導性。
 
2018 年石墨烯又再次造成科學界的轟動,Pablo 教授團隊發表研究成果「魔角石墨烯(magic-angle bilayer graphene)」,開創凝態物理一條新的研究方向:轉角電子學(twistronics)。
 
所謂的魔角石墨烯是利用乾式轉印的技術以特殊角度疊合兩塊單層石墨烯,兩片相同圖案重複排列的幾何圖形在旋轉過後將會編織出摩爾紋(moiré pattern),在晶格上的定義會稱之為「超晶格(superlattice)」,在這個系統中超晶格改變了電子行為並在能帶結構中產生了平帶(flat band),藉由改變電子濃度的方式在低溫環境中,同時觀測到了強關聯絕緣體(correlated insulator)以及超導體(superconductor)的性質,是史上第一個可以藉由電閘(electric gate)轉換這兩種態的系統,除了突破高溫超導體侷限在單一系統探討單一現象的瓶頸,也掀起理論和實驗上各式各類二維材料的旋轉角研究熱潮。
 
Pablo 教授在開發出魔角石墨烯的系統後,眼光更放向多層數魔角石墨烯,以探究超晶格之間的作用力,甚至以超晶格再次排列出完全不同的摩爾紋以及難以被實現的準晶格(quasi-crystal)系統,在這些研究中也發現了許多特別的現象,持續將轉角電子學推向更高的「維度」。
  
演講結束後的 Q&A 時間,與會的成大同學把握機會積極的向大師提問,Pablo 教授也不厭其煩的在現場一一回覆同學的問題,分享他在量子材料此一嶄新研究領域的豐富研究經驗和見解,為與會的師生提供了難得的學術盛宴。 


維護單位: 新聞中心
更新日期: 2023-12-01

研發長劉全璞(左)致贈感謝狀 謝謝 Pablo Jarillo-Herrero(右)蒞校演講

Prof. Pablo Jarillo-Herrero演講生動精闢

演講結束後學生提問請益

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