淡江大學物理系教授兼學術副校長薛宏中與物理系博士後研究員許誌恩博士，與美國加州大學洛杉磯分校（UCLA）化學系、USC化學工程與材料科學系等團隊國際合作，共同完成的研究論文〈Molecular engineering stabilizes the commensurate charge density wave state in 1T-TaS₂/arginine hybrid superlattices〉，已刊登於化學領域頂尖期刊《Nature Chemistry》。該期刊近年的5年期影響係數（5-year impact factor）為24，是國際化學界最具影響力的期刊之一。

研究亮點

1T-TaS₂是一種具代表性的二維層狀量子材料，其「整合性電荷密度波（CCDW）態」與莫特(Mott)絕緣體、量子自旋液體等新奇量子現象密切相關。但這個狀態原本只能在約180 K（約零下93°C）的低溫下維持，限制了相關研究與應用。
研究團隊將胺基酸中的精胺酸（arginine）分子嵌入1T-TaS₂原子層之間，形成「1T-TaS₂/精胺酸混成超晶格」。實驗顯示，這種分子工程策略可把CCDW態的穩定溫度提高到330 K，也就是室溫以上。相較之下，其他作用力較弱的胺基酸（如組胺酸、脯胺酸）效果不明顯。
計算模擬則由第一原理密度泛函理論與有限溫度分子動力學完成。結果顯示，精胺酸分子改變了電荷密度波的能量地貌，同時增強其熱力學穩定性與抵抗熱擾動的能力。這項成果為調控凡得瓦材料中的量子關聯態，提供了一條可用化學方式調整的新途徑。

物理與化學相輔相成

薛宏中表示，新穎材料中的新奇量子現象，是物理與化學共同關注的重要基礎議題。物理提供量子態與電子結構的理論與計算，化學則提供分子設計與材料合成的能力，兩者缺一不可。本研究的作者群橫跨UCLA化學與生物化學系、材料科學與工程系、USC化學工程與材料科學系、加州大學爾灣分校，以及捷克化工大學，淡江大學的參與成員則來自物理系。物理系過去與國內外頂尖團隊合作，已陸續在《Nature Communications》、《PNAS》、《JACS》、《Advanced Materials》、《ACS Materials Letters》、《Small》、等期刊發表成果。這些工作一再顯示，在材料的重要基礎研究上，物理與化學的知識與技術相輔相成，都扮演關鍵角色。

學科歸類與全校貢獻

在Web of Science的ESI（Essential Science Indicators）分類中，期刊是歸入單一學科領域。因此，凝態物理與材料科學學者發表在化學類期刊上的成果，其被引用數會計入全校化學相關領域的統計。這也反映出基礎材料研究本身具有高度跨領域的特性。薛宏中並指出，這篇論文後續累積的引用與影響力，同樣會依期刊分類計入淡江大學相關學科的影響力，為學校的整體學術表現增添能量。薛教授特別感謝學校長期對物理系研究的支持與投資，並表示這項成果屬於全校共同的榮耀。他期盼這些重要工作能持續為學校研究亮點增添能量，也持續深化與國際頂尖團隊的合作。