科大研發「鈣鈦礦手性多量子阱架構」
實現室溫下保持自旋極化新策略
香港科技大學（科大）化學系教授呂海鵬教授率領研究團隊，在光電技術領域自旋控制方面的研究取得重大突破。團隊成功研發「鈣鈦礦手性多量子阱架構」，使電子在室溫下自旋極化的保持時間延長約300倍，為未來量子科技及自旋相關的應用發展開拓更多可能。相關研究成果近日已於國際研究期刊《Nature Photonics》發表，題為《Perovskite chiral multiple quantum wells with extended spin lifetime via efficient spin cascade》。
半導體產業掌握現代光電技術發展的命脈，但業界一直面臨提升處理速度與減少能源消耗的雙重挑戰。為突破這些限制，研究人員積極探索新方向，尤其是利用電子自旋為基礎的新型技術。然而，由於自旋退相干的過程極快，以致室溫下的自旋操控仍然相當困難。
為克服這些挑戰，科大團隊開發出能夠實現高效「自旋級聯」（spin cascade）的鈣鈦礦手性多量子阱。研究團隊採用兩步晶種輔助結晶法，成功構築出排列有序、具有不同阱寬的量子阱結構，使其本徵手性連續貫穿二維（n=1）、準二維（n=2、3、4……）及三維（n=∞）鈣鈦礦相。這些相互連接的量子阱形成具有梯度能級及連續手性的結構，產生一系列自旋極化中間態，促進自旋在連續的量子阱之間高效傳遞，同時減少界面自旋損失，並抑制材料內部的自旋弛豫。研究結果顯示，電子自旋極化在室溫下可維持約5納秒，突破了長壽命自旋極化通常只能在極低溫下實現的傳統限制。
延長的自旋極化保持時間使材料能夠產生圓偏振發光，其發光不對稱因子（glum）最高達1.4 × 10⁻²。此外，材料亦展現出自旋依賴的電荷傳輸特性，其極化程度超過80%。建基於上述特性，研究團隊更進一步將概念付諸應用，開發高效X射線觸發的不對稱光聚合反應，以及高性能圓偏振光探測，突顯材料在不對稱光催化及先進光學探測領域的應用前景。
回顧此研究成果，呂教授表示：「我們的研究證明，透過在連續量子阱相中引入本徵手性，並結合梯度能級結構，能夠促進鈣鈦礦半導體中的高效自旋傳遞，顯著延長自旋極化保持時間。這項成果為自旋累積提供了極具潛力的材料平台，亦為開發先進手性光學及自旋電子器件開拓了新方向。」
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香港科技大學（科大）校長及晨興生命科學教授葉玉如教授榮獲聯合國教科文組織頒授本年度「聯合國教科文組織—赤道幾內亞國際生命科學研究獎」，以表彰她在神經科學及阿爾茨海默症（腦退化症）研究領域的開創性貢獻。頒獎典禮於2026年11月6日在位於法國巴黎的聯合國教科文組織總部舉行。
聯合國教科文組織在頒獎詞中表揚葉教授為享譽國際的神經科學家，其研究大大推進了全球對腦功能及神經退行性疾病的認識。教科文組織特別肯定其團隊在阿爾茨海默症生物標記及遺傳風險因子方面的重要發現，以及研發出創新的血液檢測技術，讓疾病得以更早診斷及監測病情發展。同時，葉教授在基因治療領域的前瞻性研究，亦為神經退行性疾病的預防及治療開闢了新的方向。
由香港大專院校普通話培訓測試中心聯席會議主辦，香港科技大學（科大）語文教育中心承辦的「國家普通話水平測試在香港開展三十周年紀念論壇」於11月2日在科大舉行。教育部副部長任友群向紀念論壇發表視頻致辭，科大校長葉玉如教授出席紀念論壇並致辭，來自國家教育部、香港特別行政區政府教育局、香港考試及評核局、香港語文教育及研究常務委員會，以及香港各大專院校普通話培訓測試機構的領導、專家學者和普通話水平測試員齊聚一堂，共同回顧國家普通話水平測試在香港三十年的發展歷程，總結成果，交流經驗，並展望普通話教育與測評事業的未來發展。
任友群副部長在致辭中對紀念活動的成功舉辦表示熱烈祝賀。他表示，國家普通話水平測試在香港成功開展三十年，已成為香港語言考試的重要品牌，促進了香港推普專業力量的發展壯大，促進了香港普通話教育教學提質增效。教育部、國家語委將繼續支持和幫助香港推廣普通話，拓展和深化語言文化交流合作。
全球製冷需求持續上升，傳統蒸汽壓縮製冷技術因耗能高，所使用的製冷劑會加劇溫室效應，令發展可持續製冷技術變得日益迫切。香港科技大學（科大）研究團隊從蜂巢的多孔薄片堆疊結構取得靈感，成功研發一種低成本、超耐久的「彈卡」製冷劑結構，在測試中可持續運作逾一億次製冷循環，估算使用壽命逾十年。這種製冷劑結構的製造方法不僅顯著提升生產效率，更降低製造成本，為「彈卡」製冷技術邁向規模化應用奠定重要基礎。論文以「Stacked porous NiTi structure with low cost and ultrahigh fatigue life for elastocaloric cooling」為題，已發表於國際學術期刊《科學》。