兩片晶體扭 2 度，做出室溫捕光的 9 奈米格子：荷蘭特文特大學實測成功

如果你曾拿手機近拍電腦螢幕，看到畫面浮出一層詭異的水波紋，那就是摩爾紋。它出現在兩組細密的重複格線稍微錯開的時候，攝影師通常想盡辦法消掉它。荷蘭特文特大學的團隊反其道而行，刻意做了一個出來。

兩層晶體，扭 2 度

研究人員把兩片二硫化鉬疊起來，這種半導體晶體只有三個原子厚，再把上面那片旋轉 2 度。疊出來的圖案改變了材料與光的互動方式，而且每 9 奈米重複一次。一根頭髮的寬度，可以排下一萬個這樣的週期。

光的能量被關進 2 奈米的小格

光打到半導體，能量會被吸收並生成成對的粒子，稱為激子，材料如何吸光、如何發光大半由它決定。講白話，激子就是光在材料裡暫時換成的一份「能量包」。科學家長年懷疑摩爾紋能把激子固定在特定位置，等於得到一個可程式化的捕光格子，但一直沒人直接看到：光學量測會把上千個週期平均掉，解析度夠高的顯微方法又只能在極低溫下運作。

主持研究的 Pantelis Bampoulis 說：「有了這個新方法，我們證明這種摩爾圖案確實像一個奈米尺度的地景，在室溫下引導並捕捉激子到特定位置。」

不同種類的激子各自佔位

第一作者 Laurens Westenberg 用原子級尖銳的探針掃過疊層，同時從下方打入精準調好顏色的光，探針量測光所生成的微弱電流，把光能被吸收的地點逐點畫成圖，精度到奈米。翻成人話：不是看它亮不亮，而是一格一格問「這裡有沒有把光吃下去」。

結果還有意外：一群激子聚在摩爾晶格的交叉點，另一群落在交叉點之間，正好是前一群缺席的地方。每個激子被限制在大約 2 奈米的範圍內。

對做元件的人意味著什麼

這套方法在室溫下、在真實元件上都能用。摩爾紋提供了一種把光能「停」在指定位置的辦法，間距幾奈米，只要選定旋轉角度。說扭 2 度就能改變材料對光的反應，聽起來像貼壁紙貼歪了，但在這裡，旋轉角度就是設定捕光間距的那顆旋鈕。Westenberg 表示：「我們的結果可能有助於設計出以更高精度操控光吸收與電流的材料與元件。」來源提到的可能應用是超小型光源與光學感測器。如果你正在研發太陽能材料或光子晶片，這篇的價值不在效率數字，而在你終於看得到光的能量落在哪一格。這還不是成品，論文交出的是「看見並定位」的能力，接下來要看有沒有人把它接進真的晶片。

資料來源

原始報導：A 2-degree twist creates a nanoscale grid that traps light energy at room temperature（phys.org，2026 年 8 月 24 日，University of Twente 提供）
https://phys.org/news/2026-08-degree-nanoscale-grid-energy-room.html
論文：Laurens J. M. Westenberg et al., “Real-space imaging of moiré-confined excitons in twisted bilayer MoS2”, Nature Physics (2026)，DOI: 10.1038/s41567-026-03425-x
研究單位：荷蘭特文特大學，與烏特勒支、巴西、日本的研究者合作