Embedded Files
1. 時變超穎材料
研究時間變化系統橫跨物理學的多個領域，從原子物理中的受激輻射到近期提出的時間依賴性超穎材料。時間依賴性介質因其能夠在無需增益的情況下實現波增幅的特性而受到關注。此外，結合空間和時間調制為操控古典波提供了一個額外的自由度。在我們實驗室中，我們研究經過空間和時間調制的薄材料（如透過時間調制石墨烯進行的光子學/等離子體學和利用電動致動彈性膜進行的聲學）的波動相互作用，展明新的研究領域，通過展示強度增幅和非互易波傳輸來證明其潛力。這些研究可能應用於太赫茲（THz）頻段的等離子體學設備，實現無需摻雜增益介質的波增強，並在聲學中產生受激輻射的單色相干聲波類比。
由於現實世界中的大多數物理問題被視為時間獨立的，這一領域長期以來被忽視，而相關研究領域也仍然未被充分探索。通過研究時間變化波動科學獲得的知識適用於諸如波晶體和超材料等多種物理學主題。
2. 非互易超穎材料
電磁互易性表明源點在觀測點產生的場與源點與觀測點互換時所產生的場是相同的。而非互易性系統則在需要單向性質的應用中不可或缺。在我們的實驗團隊中，我們通過在磁性材料中加入磁偏壓來打破時間反演對稱性，並證明了消光互易性(the reciprocity of extinction)可以被破壞。此外，在無需主動施加外部場的情況下，我們利用 Janus 顆粒實現非對稱散射。Janus 顆粒是一種特殊類型的納米/微米顆粒，其結構具有兩種或以上不同的特性（例如：用於電磁研究的折射率）。這種獨特的 Janus 顆粒結構允許在同一顆粒上產生非對稱散射/吸收對比。這些顆粒的集合體可能形成視覺上非對稱的煙霧屏障，並可應用在國防軍事領域。
3. 拓樸光子學（Topological Photonics）和聲子學（Topological Phononics）
拓樸光子學（Topological Photonics）和聲子學（Topological Phononics）是現代物理學中兩個前沿的研究領域，分別涉及光波和聲波在材料中的傳播特性，並探索這些波動如何受到材料拓樸性質的影響。
拓樸光子學借鑒了拓樸學的概念，研究光在具有拓樸特性的材料中傳播的行為。拓樸材料具有特殊的表面態，這些態不會受到外界干擾（如材料缺陷或不規則性）而輕易地消失，類似於電子在拓樸絕緣體中的行為。拓樸光子學利用這些拓樸表面態來設計新型的光學元件，從而實現光的無損傳輸、過濾、操控等功能。這些特性使拓樸光子學在光通信、光學成像、量子計算等領域具有巨大的應用潛力。
聲子學則專注於研究材料中的聲波（聲子）的傳播與相互作用。聲波是固體中原子或分子振動的表現，而聲子則是這些振動的量子化表徵。聲子學關注如何通過材料的結構設計來控制聲波的傳播特性，特別是利用拓樸概念來創造具有拓樸保護性質的聲波傳播模式，類似於拓樸光子學中的現象。這些拓樸聲子學的研究為熱管理、聲學隱身技術、振動控制等領域提供了新的思路。
總之，拓樸光子學與聲子學的發展，不僅加深了我們對波動現象的理解，還為新型功能材料和裝置的設計提供了全新的視角。
王耀霆教授在：
1. 可調式超穎透鏡/超穎表面
2. 光纖式水聽器
也都有題目正在進行中，歡迎隨時寄信至下方信箱詢問：
ytwang@mail.nsysu.edu.tw
預計相關的研究成果有望影響到光電、材料、通訊與國防等相關領域。
歡迎有興趣的同學與王耀霆老師相約面談。
Page updated
Report abuse