【中山訊】國立中山大學物理系助理教授黃信銘不僅為2019全台17位高被引學者（Highly Cited Researchers）之一，其參與的跨國研究更在一年半內榮登三大國際權威期刊《Nature》、《Nature Materials》及《Science》，學研能量驚人，為台灣學術界物理領域耀眼新星。

 

　　中山大學物理系黃信銘助理教授先與普林斯頓大學物理系M. Zahid Hasan教授、中研院物理所林新副研究員及成功大學物理系張泰榕副教授合組跨國團隊， 2018年以「Topological quantum properties of chiral crystals」為題，針對非磁性手性晶體（chiral crystals），利用第一原理計算與理論分析，預測多種材料存在時間反轉對稱保護的外爾費米子（Weyl fermion）—命名為克拉莫-外爾費米子，成果發表於《Nature Materials》。外爾費米子為一種拓樸保護的無質量費米子，他們是幾何上的奇異點，引發量子異常現象。

 

　　2019年，黃信銘參與的跨國研究更率先發現磁性外爾半金屬（Weyl semimetal）材料Co2MnGa，搭配理論計算，從實驗中清楚觀察到外爾費米子線（Weyl fermion lines）的存在；材料強勁的鐵磁性，讓它在室溫也能展現異常霍爾效應，將可使用電壓產生垂直方向的無損耗傳輸，團隊以「Discovery of topological Weyl fermion lines ａnddrumhead surface 　states in a room temperature magnet」為題，獲國際頂級期刊《Science》發表。外爾半金屬材料因其表面具有優異電子傳導特性，研究成果對量子電腦及自旋電子傳輸的未來發展，提供重要指引。

 

　　今年，黃信銘參與美國麻省理工學院物理系教授Nuh Gedik、Pablo Jarillo-Herrero團隊跨國合作，以《過渡金屬硫化物的自發電子迴旋性（Spontaneous gyrotropic electronic order in a transition-metal dichalcogenide）》獲刊全球學術科技界公認的頂尖權威期刊《Nature》。

 

　　這次跨國團隊研究是利用圓偏振光在高溫時去誘導過渡金屬硫化物1T-TiSe2，使其進入低溫時產生迴旋序（gyrotropic order），之後再進行圓偏振光產生光電流的量測，來證實誘導光的偏振性的確改變系統的手性。

 

　　黃信銘指出，所謂「手性」（chirality）是由希臘語的手這個字發展出來的，這些物體的特徵是他們在鏡子裡反映出來的鏡像和他們本身不一樣。若我們把右手拿去照鏡子，在鏡子裡出現的鏡像不會是右手而是左手，左、右手是相異可區分的，如同DNA的雙螺旋結構可依照相鄰鹼基相對位置分為左旋與右旋。

 

期刊論文請見

《Narure》https://www.nature.com/articles/s41586-020-2011-8

《Science》https://science.sciencemag.org/content/365/6459/1278.abstract

《Nature Materials》https://www.nature.com/articles/s41563-018-0169-3