香港大學指校長張翔領導之研究團隊成功研發首個原子尺度的人工離子晶體管。

　港大透露研究人員結合電學門控技術，利用電子開關調控3埃米寬之石墨烯通道，達至高選擇性離子傳輸，且傳送速率比在塊體水中快100倍，而研究結果已在學術期刊Science刊登。

　港大表示，研究結果將有助深入理解生物體系離子快速選擇性傳輸的機理，實現可控且超快離子傳輸，在電化學、生物醫學系統及能源和環境工程等領域有重大應用潛力;至於把原子尺度人工離子晶體管有機地連接，可形成大規模網絡，使得將來用作製造人工神經系統，甚至是類人腦的電腦都變得有可能。

　張翔指創新性離子晶體管在原子尺度通道內實現了電學可控、極快速且同時具選擇性的離子傳輸，與大腦神經元中離子通道之功能類似;研究結果還加深研究團隊對離子在極小空間內傳輸機理的理解，對海水淡化、醫學透析等領域之應用有重大意義。

　研究第一作者薛亞輝博士表示，研究團隊在原子尺度石墨烯通道內觀測到超快的選擇性離子傳輸，其等效擴散性系數高達Deff ≈ 2.0´10-7 m2/s;這結果是目前在人工通道內濃度梯度驅動下觀測到之最快離子擴散傳輸，它甚至高過目前實驗測得的生物離子通道內之本質擴散系數。

　張翔課題組原博士研究生夏洋指，研究團隊的原位光學測量發現在施加最高電壓之情況下，石墨烯通道的電荷密度達到1.8´1014 /cm2，這是超乎意料之高;至於平均場理論模型則顯示這些超快離子傳輸可歸因於離子在石墨烯通道內的密集排布所引起之協同移動效應。（圖源：研究第一作者薛亞輝）