ACADEMIC RESEARCH • 學術研究 2023 UMAGAZINE 27 • 澳大新語 63 極子研究開拓二維材料潛能 Polarons: A Key to Unlocking the Potential of 2D Materials 物理學獎得主）在1930年代提出，在1950年代首次 在實驗時觀察出來。多年來，極子研究方面的發現 大大推動了光催化、發光二極管和太陽能採集等方 面的科技發展。 要深入了解我們的理論框架，必須先認識何謂極子。 你可以想像自己是一粒電子，正準備穿越一個由數萬 粒原子組成的晶格。進入這個結構後，你發現周圍的 原子都會微微搖晃，從而產生了一些像漣漪般的振動 規律。這些振動稱為「聲子」。 二維材料早已引起科學界和工業界廣泛關注。為進一 步探索這些材料的應用潛力，我們在澳門大學和德克 薩斯大學奧斯汀分校的團隊提出了新的理論框架，有 助深入理解二維結構內的極子如何形成，以及認識二 維結構和三維結構內的極子之間為何如此不同，期望 藉此進一步推動這些材料在不同領域的新應用。 電子與聲子互動或引致材料變形 本研究項目是我與德克薩斯大學奧斯汀分校物理系的 Feliciano Giustino教授共同完成。「極子」這個概念 最早由蘇聯物理學家Lev D. Landau（1962年諾貝爾 這些圖表顯示了二維和三維材料內的極子的試驗變分波函數、自陷態電位、能量和尺寸 These graphs show the trial variational wavefunction, self-trapping potentials, energy, and size of polarons in 2D and 3D materials. 文、圖 / 蕭詠康‧中文翻譯 / 葉浩男 Text & Photo / Sio Weng Hong‧Chinese Translation / Davis Ip
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