1、科學家發現光的新性質：類似于固體材料的電子一組科學家最近發現了一種全新的光與物質互相作用方式，這一發現可能推動發光二極管、高效太陽能發電系統和半導體雷射器等技術的進步。美國實體學家阿瑟·康普頓（Arthur Compton）在1923年發現，伽馬光子能與自由電子或束縛電子發生強烈的互相作用，獲得足夠的動量，這證明了光既可以表現為波，也可以表現為粒子。最近，美國加州大學歐文分校的化學家與俄羅斯喀山聯邦大學的科學家共同發現，當光子被限制在納米級的矽空間中時，它們可以獲得顯著的動量。他們在《矽玻璃中的光子動量使能電子拉曼散射》（Photon-Momentum-Enabled Electronic Raman Scattering in Silicon Glass）一文中讨論了研究的細節。盡管矽本身不發光，但在可見光照射下，多孔納米結構的矽能産生可探測的光。多年來，雖然專家們已經意識到這種可能性，但光的确切來源還未完全解釋。研究小組通過電子拉曼散射發現了無序矽中的光子動量。與傳統的振動拉曼散射不同，電子拉曼散射涉及電子的不同初始态和最終态。這種現象之前僅在金屬中被觀察到。拉曼散射（Raman scattering）也稱拉曼效應， 1928年由印度實體學家拉曼發現，指光波在被散射後頻率發生變化的現象。2、半球形太陽能電池大幅提升光能利用效率在可持續能源解決方案的研發中，開發更高效的太陽能電池是關鍵。相較于傳統的矽基電池，有機光伏電池以其靈活性和較低的生産成本成為一個吸引人的選擇。盡管如此，提升其性能仍是一大挑戰。土耳其阿蔔杜拉·居爾大學（Abdullah Gül University，AGU）的一項最新研究通過重新設計有機光伏電池的結構，采用半球形的外殼形态，大幅提升了光吸收和角度覆寫的效率。據《能源光子學雜志》（Journal of Photonics for Energy）報道，這種創新配置旨在最大化光吸收和角度覆寫，預計将重新定義可再生能源技術的未來。研究團隊利用三維有限元分析（Finite Element Analysis, FEA）技術，細緻探測了半球形殼狀活性層内的吸收光譜，精确模拟了光與細胞結構及材料的互動作用。有限元分析是解決複雜工程問題的有效手段，通過将結構細分為易于管理的小單元，允許模拟分析結構在各種條件下的行為，如不同的光波長和入射角。這一創新的有限元分析顯示，在橫向電（TE）偏振光照射下，半球形外殼結構的光吸收比平面結構提高了66%。在橫磁偏振光下，光吸收同樣顯著提高了36%。除了卓越的吸收效率外，半球形外殼結構還提供了廣泛的角度覆寫，TE偏振角度達81度，TM偏振角度達82度。這種設計的适應性特别适合需要靈活光捕捉的應用場景，例如可穿戴電子裝置。
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