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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    二硒化錸機械剝離前後及氧致缺陷變化
    (2022) 張文翰; Chang, Wen Han
    二硒化錸 (ReSe2) 層狀結構的半導體屬於過渡金屬二硫族化物 (TMD) 材料。層狀材料 (二維材料) 發展快速,在半導體產業上有廣泛的應用。而我們使用超高真空環境下,進行STM 與 STS 測量,來了解ReSe2表面物理特性。利用機械剝離方法 (Fresh) 觀測ReSe2前、後、曝氧表面,發現表面上有相關的變化。形貌上我們可以得知主要由亮暗點所構成,以往ReS2、MoS2 、MoSe2同屬二維材料的樣品中亦可觀察到亮暗點的變化,而ReSe2中更可以發現曝氧時顯著的差異於表面上呈現,我們可透過比對其他二維材料樣品後發現,ReSe2樣品於表面上吸附氧的能力有所不同。此次實驗在室溫下STM表面掃圖也較為清晰,更於小尺度時有清晰的原子結構表現。我們接著使用掃描穿隧能譜 (STS) 進行電性上的分析,較為明顯的比較於曝氧後與曝大氣後有相關,這也是我們曝氧的目的,進而佐證大氣中影響的主要角色為何?實驗的主體為形貌分析與電性分析,主要以分段放氧來分析ReSe2樣品,比較後可發現氧氣在ReSe2表面上有更強的吸附力,也是能隙調控的重要條件之一。
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    機械剝離法前後二硒化鉬掃描穿隧式顯微術之研究
    (2020) 陳泓儒; Chen, Hung-Ru
    二硒化鉬層狀半導體屬於過渡金屬二硫族化物(TMD)材料,為二維材料中的一種。由硫族元素與ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB族過渡元素鍵結產生一層平面,層與層之間再以較弱的凡德瓦力結合形成塊材。由於此特性,TMD材料往往能由塊材分離出穩定的二維單層結構。藉由掃描穿隧式顯微鏡(STM)進行研究,量測樣品表面與其局部特性,測得的資訊能讓我們更認識二硒化鉬在表面上的行為。 本次實驗在超高真空(UHV)環境下,以STM觀察二硒化鉬在四種情況的改變,分別為在大氣下曝露長時間的表面(Non-Fresh)、剛經機械剝離法處理完的表面(Fresh)、經機械剝離法處理過,又在大氣下放置27天下的表面(After Fresh 27 Days)、經機械剝離法處理過,特定曝露在氧氣之下的表面(Exposure to oxygen)。在機械剝離法前後的缺陷密度及種類都有著顯著的差異。再次經過27天曝大氣後,缺陷密度則有轉變回機械剝離法前的趨勢,此改變有可能造成樣品在大氣下的電性變化。特定曝氧氣,其表面電性更接近機械剝離法前的狀態,推測氧氣在表面電性上的改變扮演著重要的角色。本實驗比較缺陷密度、缺陷附近的能帶排列圖(Band alignment)及大尺度下的掃描穿隧能譜(STS)後,得出缺陷於大氣作用下的變化與其變化造成材料表面能帶結構的改變。
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    矽在銀/矽(111)-(√3x√3)與銀/鍺(111)-(√3x√3)表面上的成長
    (2014) 謝伯宜; Hsieh, Po-I
    本實驗將矽原子蒸鍍於不同表面溫度之銀/矽(111)-(√3x√3)與銀/鍺(111)-(√3x√3)表面,並以掃描穿隧式顯微鏡(STM)觀察矽原子於兩表面的成長。在矽/銀/矽系統中,√3x√3島緣之下層發生了矽-銀交換的現象,矽原子將以Step-growth的形式自√3x√3島緣併入基底,使得上層√3x√3島面積比例上升。在矽/銀/鍺系統中,在表面上可觀察到兩種規則性結構,分別為 √3x√3島以及有序結構。√3x√3島為矽原子與下方銀原子層交換所形成之週期性島,有序結構為矽原子於表面上排列組成之單層矽結構。該有序結構依原子排列方式,可進一步區分為2x2六角結構以及矩形結構。