量子「納米圍欄」突破：電壓控制單原子層發光粒子

波士頓學院（Boston College）物理學家邱瓊（Qiong Ma）副教授與肯尼思·伯奇（Kenneth Burch）教授領導嘅團隊，成功研發出全球首個電控量子「納米圍欄」（nanocorral），能夠囚禁單層二硒化鎢（WSe₂）入面嘅帶電激子（charged excitons，又稱為 trions）。呢個裝置可以直接用電壓調控發出嘅光嘅亮度、顏色，甚至量子態。相關研究已於2026年8月5日刊登喺頂尖學術期刊《Nature Nanotechnology》。

裝置運作原理

呢個量子陷阱嘅結構係將一層納米多孔嘅金屬單層——鉭銥碲（TaIrTe₄）——覆蓋喺半導體WSe₂上面。喺機械剝離過程中，TaIrTe₄層會自然形成納米級嘅孔洞。呢啲孔洞就好似精準嘅電場遮罩，喺極細嘅尺度下集中同重塑局部靜電勢能。

當研究人員施加閘極電壓（gate voltage）時，帶電激子所感受到嘅電勢勢阱就會改變——佢哋可以喺「緊密束縛」嘅離散量子態同「自由移動」嘅狀態之間切換。呢種束縛力強大到可以喺發出嘅光譜中睇到好清晰嘅分立能階。