關於

壓力是溫度、磁場與化學組成之外，理解與調控材料性質的重要物理參數。高壓技術不僅長期應用於地球科學與行星科學，用以模擬地球深部與行星內部的極端環境，更是凝態物理、化學、材料科學與結晶學中探索新穎物質與相變行為的重要方法。在材料設計上，引入壓力參數能打破常壓下的熱力學限制，製備常壓下無法穩定存在的「亞穩態物質」，大幅拓展了多鐵性材料、超導材料與拓樸絕緣體等前沿材料的開發，以及觀察磁性、導電性、超導性、光學性質與化學鍵結等隨壓力改變所產生的變化，進一步拓展功能性材料與量子材料的研究邊界。

材料的結構資訊是理解其物理與化學性質的關鍵，而 X 光與中子繞射，特別是單晶與粉末繞射技術，則是解析晶體結構最基本且強大的工具。當結合高壓環境與繞射技術時，可直接追蹤材料在不同壓力與溫度下的結構演化、相變機制與電子結構變化等。然而，高壓繞射實驗受限於光斑大小、高壓砧空間、樣品尺寸與數據收集條件，技術門檻高，國內相關應用、訓練與交流平台仍相對有限。幸而受惠於近期科技政策支持，國家同步輻射研究中心之 TPS 15A 微米單晶繞射光束線已開放用戶申請使用，為未來別具挑戰的高壓單晶繞射研究注入了強大動能。

作為國內少數全面聚焦於「壓力效應」的跨領域學術盛事，本次「高壓科學工作坊」邀請了國內外高壓科學、凝態物理、材料科學、結晶學、地球科學，以及國際同步輻射 X 光與中子設施等領域之專家學者共同參與，三天的活動聚焦高壓合成、量測、繞射與數據分析等先進技術，結合基礎概念、研究應用、技術交流與實作訓練，期望促進不同研究社群之間的互動，推廣高壓科學在各領域中的應用，並培育國內年輕研究人才投入高壓技術與壓力效應相關研究。

議程

課程規劃為大壓力機（LVP）、鑽石高壓砧（DAC）、單晶 X 光繞射（SC-XRD）三個主題場次。

大壓力機技術（Large-Volume Press, LVP）可在相對較大的樣品體積中產生穩定可控的高壓高溫環境，是高壓合成與極端條件材料研究中不可或缺的重要工具。相較於微小樣品尺度的高壓技術，LVP 特別適合用於製備足量的新穎亞穩態材料、探索壓力誘發的化學反應與相變行為。此類技術涵蓋多砧壓力機、川井式高壓裝置、Paris-Edinburgh cell 等不同實驗平台，並可結合同步輻射 X 光與中子設施，進行高壓下的結構分析與物性研究。本場次將聚焦 LVP 在新穎材料合成、極端條件實驗設計，以及大型設施量測中的應用。

鑽石高壓砧（Diamond Anvil Cell, DAC）利用一對高硬度鑽石砧面對微小樣品施加壓力，可在相對小型的裝置中產生極高壓環境，並結合光學量測、電性量測、磁性研究、拉曼光譜，以及實驗室或同步輻射 X 光繞射等技術，追蹤材料在高壓下的結構、電子組態與物性變化，為研究壓力效應的重要工具。本場次將聚焦 DAC 相關實驗設計與多種物性量測方法，並邀請國內外地球科學、凝態物理、材料應用等相關領域專家分享最新研究成果與技術經驗。

單晶 X 光繞射技術（Single-Crystal X-ray Diffraction, SC-XRD）可精確解析晶體中的原子排列、對稱性、鍵結環境與結構畸變，是研究材料結構與物性關聯最核心的工具之一。當 SC-XRD 與高壓技術結合時，能夠追蹤晶體結構隨壓力改變的連續演化，進一步理解壓力誘發相變、晶格不穩定性、電子態重組，以及功能性與量子材料中的結構—物性關係。本場次將探討實驗室與同步輻射光源下的單晶繞射方法與微晶量測策略等，以及高壓單晶繞射在台灣之技術發展與研究應用。