中山學術文化基金會5日於國父紀念館舉行舉行第57屆中山學術著作獎,本校電子物理系仲崇厚教授以《稀土族金屬化合物中奇異金屬量子相之形成機制》獲選為第57屆學術著作獎自然科學類得獎人。
近年來,令人費解的「奇異金屬相(量子基態)」廣泛地出現在各種低溫強關聯量子材料中,特別是在有局域化電子的稀土族金屬化合物中。這些奇異金屬現象的共同特點為:隨溫度降低其電阻率呈現與溫度接近線性的方式下降,而比熱係數則以溫度的對數方式上升。目前此種奇異金屬態的形成原因與機制至今仍是凝態物理界公認的一大尚待解決的謎團。
仲崇厚教授提出奇異金屬相形成的理論機制,此機制是基於在近藤消失量子相變點附近的無能隙費米子短程反鐵磁自旋關聯和臨界電荷玻色子擾動間的交互作用。其基態表現出藉由近藤交互作用而穩定的「量子臨界(無能隙)費米自旋液體相」。經由計算得到動態電子散射率顯示出ω/T標度行為,是典型的量子臨界特徵。而在低溫時,預測此系統之比熱係數以對數形式發散以及電子散射率與溫度呈準線性關係。這兩種理論結果成功地解釋最近於CePd1-xNixAl的實驗中被觀察到的奇異金屬相,成功解開這類材料中出現「奇異金屬相」的謎團,也對解開近30年來其他奇異金屬態形成之謎,向前邁進一大步。此研究獲刊國際頂尖期刊《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS),在凝態物理中開創了一個新的研究方向。
第57屆中山學術著作獎四位獲獎人包括陽明交通大學電子物理系教授仲崇厚、台大中文系所特聘教授曹淑娟、師大教育系教授周愚文及成功大學電機系系主任林志隆。頒獎典禮由中山學術文化基金會董事長吳伯雄主持,祝賀得獎學者在學界出類拔萃,實至名歸,同時期許得獎學者再接再厲,為國家社會做出更多貢獻。