理學院

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學院概況

理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。

特色

理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。

理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。

在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。

在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。

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    Ba(B’1/3B”2/3)O3之材料特性研究與在天線方面應用
    (2014) 陳美瑜; MeiYu Chen
    本論文主要分成兩部分,主要目的在探討Ba(B’1/3B”2/3)O3 鈣鈦礦結構行為。Ba(B’1/3B”2/3)O3為工業上主要的微波介電材料,其中Ba(Mg1/3Ta2/3)O3更是以低介電損失而聞名。本文中將利用第一原理模擬計算去推測完美的Ba(B’1/3B”2/3)O3晶體其體積模量(bulk modulus), 包含拉曼與紅外線吸收的聲子振動行為,以及由聲子與電子貢獻的介電常數。另一方面利用Ba(Mg1/3Ta2/3)O3材料去設計一個介電共振天線。首先,利用第一原理模擬出Ba(Mg1/3Ta2/3)O3與Ba(Mg1/3Nb2/3)O3的體積模量分別為156 GPa與258 GPa。Ikawa et al 教授的論文(1998)中顯示了實驗Ba(Mg1/3Ta2/3)O3的體積模量為154 GPa,這實驗結果與本論文中模擬體積模量相當接近。可惜的是 Ba(Mg1/3Nb2/3)O3材料並沒有實驗的體積模量數據可供比較。第一原理也可分析並提供Ba(B’1/3B”2/3)O3簡正振動模的頻率與行為,包含了九個拉曼聲子,十六個紅外聲子以及三個無法激發的聲子振動模。詳細的分類與振動型式可見附錄一。經由第一原理推測出的Ba(B’1/3B”2/3)O3單晶理論頻率與參考論文中的陶瓷多晶樣品實驗頻率相當的接近。在計算介電常數上,Born and Huang 提供了有效電荷模型可計算由聲子提供的介電貢獻。在微波範圍中,只要考慮聲子與電子的介電貢獻,經由計算後,模擬Ba(Mg1/3Ta2/3)O3 的聲子與電子介電貢獻分別為23.4 與 4.14。此結果與紅外吸收實驗所得知結果相當接近(εr(phonon)=23.3 and εr(electron)=4.4). 而 Ba(Mg1/3Nb2/3)O3的理論推測值結果也相當符合實驗。而有四個對介電貢獻貢獻重大的聲子分別為2Eu, 2A2u, 4Eu, 與3A2u,其中兩個聲子(2Eu and 2A2u) 為鋇離子與其他離子的相對運動;而另外兩個聲子(4Eu, 3A2u) 為B” 離子與氧的的相對運動。經由辨別各聲子的運動行為,我們可以解釋參雜不同雜質的Ba(B’1/3B”2/3)O3聲子改變行為,例如SrxBa1-x(Mg1/3Ta2/3)O3 (x< 0.5)。 在參雜量小於0.5 ,拉曼光譜並無相變,兩個A1g 特徵模(420 cm-1 and 800 cm-1)卻有不同的頻率改變行為。這可以合理推測鍶離子偏好位於鋇離子與鎂離子的位置,而非鉭離子的位置。而且因為鍶偏好佔據鋇離子位置上而且鍶離子具有較小的質量與較大的Born 有效電荷導致隨著參雜濃度增加,樣品的介電常數也隨之增加。在Ba(B’1/3B”2/3)O3 的應用上,本文使用Ba(Mg1/3Ta2/3)O3 材料設計一個介電共振天線,其主要應用在無線通訊方面,共振頻率在2.4 GHz 至 2.484 GHz。此天線在2.44 GHz中有最小的回饋損失(Return loss) -34.67 (dB),與最強的效率(68 %)與天線增益(5.13)。在3D的輻射途中,天線的xy 平面具有類似全方面的輻射圖,但是在y-z與 x-z 平面表現出定向的輻射。
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    A(B’1/3B”2/3)O3介電陶瓷之微觀結構與微波特質關聯性研究
    (2006) 陳美瑜; Mei-Yu Chen
    本文利用拉曼散射、X光繞射和延伸X光吸收譜等光學方法來測量A(B’1/3B”2/3)O3鈣鈦礦陶瓷中氧八面體結構、 1:2有序結構與其微波性質的關連性。樣品共有三組,第一組樣品為不同燒結條件的Ba(Mg1/3Ta2/3)O3。此組樣品皆為Q×f值非常高的樣品,X光繞射分析發現1:2有序程度高其Q×f值越高。此組Ba(Mg1/3Ta2/3)O3樣品的微觀結構非常相近,氧八面體體積差異無法由拉曼散射和X光吸收實驗解析。第二組樣品為鎳掺雜之Ba(Mg1/3Ta2/3)O3,即xBa(Ni1/3Ta2/3)O3 +(1-x)Ba(Mg1/3Ta2/3)O3 (x=0~0.03)。X光吸收譜可以很明確知道鎳原子是取代鎂原子的晶格位置,而當鎳掺雜濃度越多時,氧八面體越緊密,此時介電常數也隨之減小;且鎳掺雜的越多,1:2有序結構被破壞的程度愈高,Q×f值也隨之降低。第三組樣品是燒結溫度介於1350~1550oC的五個Ba(Co1/3Nb2/3)O3陶瓷樣品。當燒結溫度為1400oC時,實驗發現Ba(Co1/3Nb2/3)O3具有最小的介電常數和最大的Q×f值。此樣品的氧八面體也最緊密、1:2有序程度也最好。燒結溫度高於1400oC之樣品,介電常數開始變大、Q×f值變小,且氧八面體結構開始鬆散、1:2有序程度變差。實驗顯示燒結條件會強烈的影響到晶體內氧八面體結構與1:2有序程度,其微波特性與氧八面體微觀結構直接相關。
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    新穎組蛋白去乙瞳醇抑制劑的抑癌能力探討
    (國立臺灣師範大學生命科學學系, 2010-12-??) 賀信銘; 陳美瑜; 陳建添; 呂國棟; 王億卿
    前人研究發現,但蛋白去乙越筒,(Histone deacetylas間. HDACs) 在許多遍症腫續中有過量表現成過度活化的現車,因此HDACs 1l,具有潛力的措症治療橡靶﹒在現行的血滾越續臨床治療上,但蛋白去乙鐘前抑制劑。王DACi) 已橙實具有多重抑瘤能力;然而. HDACi 對於團體腫瘤的療致仍符進-步研究﹒本篇研究提出一個新穎的HDACi - N-hydroxy-4-((IR, 2R)-2-phenylcycloproppanecarboxamido)benzamide(HP CPCB) 以探討其作為治療固體腫瘤的可行性﹒我們首先利用多種肺瘖、乳瘖細胞株和正常肺細胞、軍L屠細胞測試t佇CPCB 的細胞4年怯和專一性,接著利用流式細胞儀(F low cytometry) 觀測到HPCPCB 處理過的個胞,會有細胞過期GI 期停滯的現象﹒從西方點墨法(Western blot) 發現HPCPCB 會抑制或延邊GI 細胞過期調控蛋白CDC25A 、CDK4 及cyclin E 的表現壘,並且提高細胞迪斯抑制蛋白p21 的表現量﹒此外,看娃們旦進-步控明. HPCPCB 會抑制HDAC 的活性,並會引起組蛋白H3 及H4· 和非但蛋白p53 及tubulin 的乙越化程度增加﹒我們的實驗結果顯示,HPCPCB 是一有欽的HDAC 抑制劑,益有進一步作為通症治療用黨的研究可行性﹒