精准“拿捏”声子：从格波量子角度破解能量输运的“调控密码”

本文系统综述了靶向声子激发技术的最新研究进展。背景方面，声子作为晶格振动的量子化准粒子，在半导体和绝缘体的热传导、电子/离子输运及光电转换等过程中起关键作用，但不同声子模式对能量输运的贡献存在显著差异。研究目的旨在通过选择性激发特定声子模式（靶向声子），实现对能量输运过程的精准调控。文章详细介绍了利用太赫兹激光激发光学声子和隧穿电子激发声学声子的实验方法，并展示了该技术在热导率调控（如石墨烯热导率可提升至128%）、电输运调制（黑磷带隙减小290 meV）、光电转换增强（钙钛矿光电流提升1.8倍）及离子扩散加速（Li3PO4扩散系数提升两个量级）等方面的应用成果。结论指出，靶向声子激发无需改变材料本征结构即可实现量子化精准调控，在新能源器件和量子计算等领域具有广阔前景，但需进一步发展超快探测技术和多尺度理论框架。