國際性科學探索「軌道近藤效應」 交大驗證研究成果獲登國際期刊

國際性科學探索「軌道近藤效應」 交大驗證研究成果獲登國際期刊

歷經多年實驗,國立交通大學由物理所及電物系林志忠教授主持的低溫物理實驗室團隊,在攝氏零下270度左右的極度低溫下,從二氧化銥(IrO2)和二氧化釕(RuO2)奈米線中觀測到「軌道二通道(two-channel)近藤效應」,驗證了持續半個世紀的國際性科學探索;這項研究成果獲刊著名國際期刊《Nature Communications》(自然通訊),是迄今科學文獻中最明確、定量的數據紀錄。林志忠教授表示,「軌道近藤效應(orbital Kondo effect)」是基礎科學問題,能否有應用及產學價值目前尚未明朗,「但交大低溫物理實驗室追求發現科學新知識、貢獻人類文明」。

「近藤效應」是日本物理學家近藤淳(Jun Kondo)為瞭解1930年代被荷蘭科學家W. J. de Haas等人發現的含有微量磁性雜質金屬中的低溫電阻上升現象,於1964年提出的理論,因此以他命名並寫入凝態物理教科書中。歷經多年實驗,交大低溫物理實驗室測量到迄今科學文獻中最明確、最定量的數據。交大透過緊密的國際合作,以及立足於各國物理學家的研究基礎上,另闢蹊徑,提出了一套嶄新的理論詮釋。論文的所有實驗數據都在交大完成,由國際半導體產業學院葉勝玄助理教授、已畢業碩士生連安劭測量;已畢業碩士生蘇大岡及廖兆慶製作電子束微影樣品元件;理論解釋與浙江大學德籍Stefan Kirchner教授、波昂大學Johann Kroha教授及伊朗籍博士後研究員Farzaneh Zamani合作。以實例成功地闡釋「國際化奠基於本土化」的高教卓越之路。

交大低溫物理實驗室多年來獲得科技部專題研究計畫、教育部五年500億計畫和深耕計畫,以及歷任校長的鼎力支持。論文第一作者葉勝玄助理教授是本土博士,也是本土博士後研究員,近年毅然捨棄台積電高薪高級工程師職位,返回學術單位沉潛從事基礎科學研究,值得表彰;2017年曾於國際頂尖期刊《Science Advances》(科學進展)發表論文,報導他測量到的奈米線中的原子團簇擾動現象造成的低頻噪音,對奈米電子元件的發展和應用有重要意義,並說明了純粹科學與應用科學之間的界線模糊,甚至有時不一定存在界線。

(圖由交大提供/1.第一作者葉勝玄助理教授(中)、林志忠教授(左)及碩士生于振亞(右)討論實驗過程。2.Stefan Kirchner教授至交大訪問,一同完成這篇論文的合著與刊登。)
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