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交大光電所教授湯朝暉參與諾貝爾化學獎得主齊威爾（A. H. Zewail）的研究團隊，透過電子顯微技術，觀察到電子在奈米半導體表面產生子彈般的快速移動，顛覆傳統觀念，他並發揮在物理理論的功力，讓原本投稿沒上的論文「起死回生」，刊登在國際頂尖的《Science》期刊。

62歲的湯朝暉在光纖信息傳輸理論有重要貢獻，2007年獲選台灣傑出人才講座，並返台任教，2010年當選美國物理學會會士。

湯朝暉表示，齊威爾是世界第1位發展出四維（時間+三維立體空間）透射電子顯微（TEM）和掃描電子顯微（SEM）技術的先驅，曾經在1999年獲得諾貝爾化學獎，近年來透過四維電子顯微技術，觀察極細微的奈米半導體發生的超快現象。

湯朝暉說明，這篇「p-n型半導體界面電荷動態之四維顯像」的論文，說明在飛秒（千兆分之一秒）雷射脈衝的激發下，呈現快速膨脹的彈道電子現象，這些超熱電子有如非常快速的子彈移動，只發生在半導體極淺表面上，傳統實驗方法不易檢測。

湯朝暉分析，這次的跨國研究幫助科學家瞭解電子產品內積體電路的結構和性質，並打破半導體物理學的傳統觀念，未來有助於研發更輕薄短小的3C電子產品，並且提升奈米等級的半導體製程，帶來新一波的技術突破。

交大教授湯朝暉白天是伽利略，晚上卻變成藝術家。湯朝暉旅美卅年，科學研究成果輝煌，最大的心願是七十歲退休後，可以投入藝術和音樂創作。

湯朝暉在頂尖的美國阿貢、貝爾實驗室都待過。他在貝爾實驗室擔任研究員，開發光纖通訊技術，是世界第一位計算出非線性光纖香農信道容量的人，這是光纖信息傳輸理論上的重要成果。

在阿貢國家實驗室時，他從五千名員工中脫穎而出，獲得阿貢國家實驗室主任年度大獎。因為當時他的團隊解決光合反應中心沼澤紅假單包菌的X射線晶體結構，該論文至今被世界引用超過五百次。

7年前回國後，也屢獲得台灣傑出人才講座；三年前，當選美國物理學會會士，也是當年台灣唯一入選者。62歲的他提前退休再度返美，投入辛苦的研究工作。