top of page
Get.png
人類文明的運行離不開對各種工具以及能源的使用,而能讓工具得以有效的利用能源已發揮其應有功能的關鍵,便取決於對材料內部機理掌握的深度,而電子量子強關聯效應正是左右著下一代新穎量子功能材料開發的關鍵。

什麼是電子量子強關聯效應?

在傳統的材料科學中,我們經常將電子看作是獨立的粒子,它們在材料中運動並產生電性和導電性。然而,當我們進入極低溫或極微小尺度的範圍時,電子之間的相互作用將變得非常顯著。這種相互作用導致了所謂的電子量子強關聯效應。

電子量子強關聯效應對材料科學的影
 

  1. 半導體科學電子量子強關聯效應處理的是電子電子之間的量子交互作用力,該作用力決定了電子在半導體中的傳輸行為,對該物理機制的掌握程度會對能否研發出更有效率的半導體芯片產生舉足輕重的影響,更重要的是,現今半導體製程已經來到接近摩爾定律的極限,透過了解電子和量子軌道之間之關聯相依性,可有望解決因尺寸而導致的漏電問題,進而突破摩爾定律的限制。
     

  2. 新材料的發現:電子量子強關聯效應的研究已經促進了許多新材料的發現和合成。這些材料可能表現出特殊的電子結構和性質,例如高溫超導體、拓撲絕緣體、和多鐵效應等等。
     

  3. 量子計算:電子量子強關聯效應也在量子計算領域發揮著重要作用。通過了解電子在量子水平上的行為,科學家們正致力於開發更快速和更高效的量子計算機。
     

  4. 能源轉換技術:許多能源轉換技術,例如太陽能電池和燃料電池,都與材料的電子結構和性質密切相關。通過了解電子的量子行為,科學家們可以設計更高效的能源轉換材料。
     

  5. 新型電子器件:電子量子強關聯效應的研究也有助於開發新型的電子器件,如量子點電晶體和量子電子學器件,這些器件可能具有比傳統器件更優異的性能。

本實驗室之宗旨即為透過各種先進的樣品制備、量測、及分析技術,來探索材料中各種神祕的量子行為,並在這基礎上,開發各種新穎的量子功能材料。歡迎對材料量子科學有興趣的您加入,一同為人類未來科技發展做出努力。
bottom of page