New J. Phys. 9 (2007) 324


開創能源、環境與醫療器材新契機－
台大物理系蔡定平教授發表環型線圈式超穎材料論文
榮登《Science》期刊
台大校園焦點



(a)為一個單位晶格的環形線圈式超穎材料。(b)為環形結構搭配導線陣列所形成的超穎材料圖 (a)為一個單位晶格的環形線圈式超穎材料。圖(b)為環形結構搭配導線陣列所形成的超穎材料。



由本校物理系及應用物理研究所特聘教授蔡定平博士與英國光電物理領域排行第一的南安普敦大學光電超穎材料研究中心主任Nikolay Zheludev教授合作的五人研究團隊，十一月五日在全球著名的「科學」期刊上，共同發表一篇有關環型線圈式超穎材料的論文，受到國際上高度的重視。該研究團隊以極新穎的想法，精密的製與作測量技術，成功地研發出「環型線圈式超穎材料」(見圖)，明確地實驗證明環型線圈式人工結構可以形成具高應用價值的超穎材料，開啟人工超穎材料設計與製作的新契機。

一般的大自然材料由原子及分子組成，其天然的原子振盪的特性便決定出了它的材料特性。然而由如同甜甜圈般的環型線圈之人造單元結構所組成之「環型線圈式超穎材料」，擁有十分實用的電磁場振盪與放大效應，猶如人造原子 (artificial atom)般的環型線圈，可以充分地提供人為掌控超穎材料光電物理特性的條件。蔡教授與國家實驗研究院儀器科技研究中心目前正積極開拓將「環型線圈式超穎材料」應用於能源、環境與生醫醫療器材上。

超穎材料是近幾年起且十分重要的一種新型材料，與傳統材料最大的不同處是超穎材料的性質不是完全由材料本身的成分所決定的，而是由其內部組成的人工結構所決定。最近超穎材料吸引大家注意的應用研究包括「完美透鏡」、「超級透鏡」、「負折射」，以及「隱形斗篷」(invisibility cloak) 等。

台灣教授研究 隱形斗篷盼成真

更新日期:2010/11/06 18:06

（中央社記者李先鳳台北 6日電）小說中的隱形斗篷可能成真。台灣大學物理系教授蔡定平發表有關隱形斗篷的材料─環型線圈式超穎材料論文，受到國際高度重視，登上本期「科學」 (Science)期刊。

台灣大學表示，超穎材料是近幾年剛興起且十分重要的一種新型材料，與傳統的材料最大的不同處，是超穎材料的性質不是完全由材料本身的成分所決定，而是由其內部組成的人工結構所決定。

例如最近吸引各界注意的「完美透鏡」、「超級透鏡」、「負折射」以及「隱形斗篷」等，都是超穎材料的應用研究。

台大指出，蔡定平博士與英國南安普敦大學光電超穎材料研究中心主任Nikolay Zheludev合作的 5人研究團隊，以極新穎的想法、精密的製作測量技術，成功研發出「環型線圈式超穎材料」，實驗證明此人工結構可以高效應用，開啟人工超穎材料設計與製作的新契機。

台大表示，蔡定平與國家實驗研究院儀器科技研究中心目前正積極拓展，將「環型線圈式超穎材料」應用於能源、環境與生醫醫療器材上。991106

台大教授研究隱形斗篷盼成真

更新日期:2010/11/07 00:07 【台北訊】

小說中的隱形斗篷可能成真。台灣大學物理系教授蔡定平發表有關隱形斗篷的材料─環型線圈式超穎材料論文，受到國際高度重視，登上本期「科學」(Science)期刊。

台灣大學表示，超穎材料的性質不是完全由材料本身的成分所決定，而是由其內部組成的人工結構所決定。例如最近吸引各界注意的「完美透鏡」、「超級透鏡」、「負折射」以及「隱形斗篷」等，都是超穎材料的應用研究。台大表示，蔡定平與國家實驗研究院儀器科技研究中心目前正積極拓展，將「環型線圈式超穎材料」應用於能源、環境與生醫醫療器材上。

台大研發 隱形斗篷可望成真

更新日期:2010/11/07 04:11

〔自由時報記者林曉雲／台北報導〕《哈利波特》小說或電影中的「隱形斗篷」將拜高科技之賜成真！

台大物理系教授蔡定平已研發出製作斗篷的材料─「環型線圈式超穎材料」的樣品，相關論文還登上十一月五日最新一期的科學（Science）月刊。

蔡定平表示，所謂的隱形斗篷，是斗篷的「材質」會讓人看不見斗篷，簡單說，斗篷的材料「環型線圈式超穎材料」可以改變光的路徑，使光繞圈圈或者使光轉彎，就成了隱形斗篷。

蔡定平進一步說明，超穎材料是近幾年剛興起且十分重要的一種新型材料，主要特性是可以讓人輕易地用它來操控光或電磁波，以達成過去在人類文明中不可思議或無法達成的事。

例如讓光或電磁波變頻、增強，變慢或轉彎等，可廣泛地應用在雷射製作、隱形遮蔽裝置、高增益天線、光通訊、光儲存、光學顯示器、光電感測器、智慧化太陽能管理、光電照明等。

蔡定平教授與國家實驗研究院儀器科技研究中心，目前也積極開拓將「環型線圈式超穎材料」，應用於能源、環境與生醫醫療器材上。

Science原文論文

Toroidal Dipolar Response in a Metamaterial

Published Online November 4, 2010
Science DOI: 10.1126/science.1197172
T. Kaelberer,1 V. A. Fedotov,1,* N. Papasimakis,1 D. P. Tsai,2,3 N. I. Zheludev1,* 

1 Optoelectronics Research Centre and Centre for Photonic Metamaterials, University of Southampton, Southampton SO17 1BJ, UK.
2 Department of Physics, National Taiwan University, Taipei, 10617 Taiwan.
3 Instrument Technology Research Center, National Applied Research Laboratories, Hsinchu 300, Taiwan. 

中央大學光電所欒丕綱教授

「超材料」或「超穎材料」(Metamaterials) 究竟是什麼 ﹖