在電影《綠巨人》中，人受到強力輻射后，國科身體里的學家學網神秘力量會被誘發，變為擁有超強力量的成功操縱綠巨人。這種現實中很難實現的激界激新事情，在固體中卻可以通過構造精妙的德堡材料來實現。

中國科學院物理研究所特聘研究員許楊團隊首次報道了對里德堡莫爾激子的聞科實驗觀測，系統地展示了對里德堡激子的綠巨人可控調節以及空間束縛。該成果為實現基于固態體系中的國科里德堡態在量子科學和技術等方向上的應用提供了一條潛在的途徑。相關研究結果6月30日在線發表于《科學》雜志。學家學網

  ?

眾所周知，成功操縱原子是激界激新構成物質的基本微觀粒子。原子的德堡電子具有分層排布的特性，當電子被激發到更外層的聞科軌道上時，形成的綠巨人原子叫做里德堡原子。這種被激發的原子由于“體型”更為龐大，被形象地稱為原子界的巨人。

半導體材料中由正電荷和負電荷相互吸引組成的粒子叫激子，對應的，激子的激發態被稱為里德堡激子。同樣地，里德堡激子是激子界的巨人。像“綠巨人”有超強力量一樣，里德堡態的激子具有很多有意思的特性，比如可以在半導體里自由移動、能夠對周圍環境的改變產生較大的響應等。

上個世紀50年代在半導體材料氧化亞銅中，科學家首先發現一種處于激發態的電子-空穴對，即里德堡激子。盡管這樣的里德堡激子與現代半導體技術更加兼容，但在三維固體體系中，想通過操縱里德堡激子構造穩定的實用器件仍面臨激子態易缺失、調控參數少等諸多挑戰。“而在二維半導體材料中的里德堡激子，由于維度的降低和界面效應的增強，為構造穩定的實用器件提供了新的方向。”許楊說。

在過去幾年中，許楊與合作者發展了一套光學“里德堡激子探測”的方法，即利用二維半導體二硒化鎢的里德堡激子態對周圍環境介電屏蔽敏感的特性，實現對臨近二維體系中新奇電子態的有效探測。“然而，在這一體系中，里德堡激子態與周圍介電層的層間相互作用較弱，如何對里德堡激子進行調控形成強耦合態以及實現空間囚禁，成為迫切需要解決的問題。”

一種在凝聚態物理領域的二維材料魔角旋轉方法，給操控里德堡激子態帶來了新的機遇。“在這項研究中，我們的實驗通過構造轉角石墨烯形成周期性的莫爾勢阱，對二維半導體里的里德堡激子實現了可控調節和空間上的束縛。”論文共同第一作者胡倩穎說。

對此，許楊表示，里德堡莫爾激子態的實驗發現，系統地展示了對于里德堡激子的可控調節以及空間束縛，為實現基于固態體系中里德堡態在量子科學和技術等方向上的應用提供了一條潛在的途徑。