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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    氧缺陷對於氧化鋅薄膜奈米摩擦性質之影響
    (2016) 張桓僕; Chang, Huan-Pu
    本研究利用原子力顯微鏡的技術,來探討奈米尺度下,脈衝雷射沉積法所成長的氧化鋅薄膜其表面摩擦力對探針掃描速度的關係。我們發現氧缺陷的存在對於氧化鋅表面的摩擦性質扮演著重要角色。在低相對溼度的環境下,由於熱擾動造成的黏滑效應之影響,摩擦力與探針掃描速度呈正相關。然而,在高相對溼度的環境下,探針與氧化鋅表面的摩擦力在掃描速度小於2.7μm/s時與掃描速度呈現負相關,而在大於2.7μm/s時則呈正相關。這是由於氧缺陷可以吸附大氣中的水分子,因此在低速時,水分子有足夠的時間可以在探針與樣品粗糙表面間的空隙形成毛細水橋,使得摩擦力增大。但隨著速度增加,毛細水橋對摩擦力造成的效應將漸漸降低,使得摩擦力隨速度增加而減小。當毛細水橋不再有足夠時間形成時,摩擦力則再度與速度呈正相關。接著我們又利用光催化效應來操控氧化鋅表面的親疏水性。氧化鋅表面在被波長為365 nm的紫外光照射後將由疏水性轉變為親水性。此時所量得的摩擦力不僅大幅加,並且在不同濕度下,摩擦力對掃描速度皆呈現負相關。這是因為光催化反應可以大幅增加氧化鋅表面的氧缺陷,促進更多水分子的吸附,讓毛細水橋更容易在探針與氧化鋅間形成,進而影響了摩擦力對速度的關係。最後,利用光催化反應,氧化表面的溼潤性的轉變具有可逆性,因此我們可以利用此性質調控氧化表面摩擦力對速度的變化關係,這對未來利用氧化鋅為奈米元件材料的奈米機電系統將有應用的潛力。