2026年6月8日——近期发表在《自然·通讯》(Nature Communications)上的一项研究展示了一种无需外加电压即可通过半金属铋薄膜与二维半导体二硫化钼的界面工程，在两个方向上同时精确控制电子空间排列的能力。

研究人员发现，在水平方向上，由小角度扭曲双层二硫化钼产生的莫尔势能将电子束缚在特定位置；在垂直方向上，调节铋薄膜厚度可改变电子有效质量，从而在两种不同构型之间切换——较薄的薄膜使电子聚集形成三聚体（类分子键合）排列，而较厚的薄膜则驱使电子分散成周期性 Kagome 状构型。

这种材料系统无需外部电压即可实现电子束缚，为开发电荷量子比特和超低功耗器件提供了关键基础，有望为下一代量子计算和节能半导体芯片开辟新的设计路径。

在本研究中，台湾大学物理系特聘教授邱雅萍团队负责核心原子尺度实验测量与分析工作。

中央研究院原子与分子科学研究所所长魏金明特聘研究员与台湾大学先进技术研究所周志彬教授团队共同提供了理论计算方面的关键支持。台积电研发团队提供了高质量半导体样品。

共同通讯作者邱雅萍教授表示：“无需栅极、双向操控量子电子态的能力为下一代量子计算和节能半导体技术提供了材料基础。”