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    二硫化鉬經過飛秒雷射退火之缺陷優化研究
    (2024) 林偉杰; Lin, Wei-Jie
    二維材料現在為半導體開發和相關技術開啟了新的方向和可能性。更多的二維材料種類被發現以及製造後，過渡金屬二硫化合物( Transition Metal Dichalcogenide, TMD) 被認為是最有可能應用於積體電路的材料。在經過對於TMD的探索後，我們選擇二硫化鉬 (Molybdenum Disulfide, MoS2) 作為材料，並利用氣相沉積法 ( Chemical Vapor Deposition, CVD ) 生長在有氧化層的矽 ( Silicon, Si ) 基板上，兩層硫原子平面之間夾著一層鉬原子平面，這構成了單層二硫化鉬平面，而在SiO2/Si基板與MoS2單層之間是以微弱的凡德瓦力（Van der Waals）相連，但是MoS2有其區域性在同一塊基板上長的MoS2可能結晶或是發光能力會不一樣。所以我們利用飛秒雷射（Femtosecond Laser）聚焦在同一基板不同區域的MoS2表面或體積上，利用高能量密度的雷射使材料照射區域溫度升高並冷卻使使其重新結晶，進而優化具有缺陷的MoS2。這種方法可以在非常短的時間內完成，因此可以避免材料因長時間在熱效應的影響而引起的其他變化，也因為這個實驗有許多不同的參數可以做調整：可以調整功率的高低進而加工不同傷害閾值的材料；可以控制不同的加工範圍大小進而加工不同尺寸的樣品。本次實驗我們用光致發光（Photoluminescence, PL）及拉曼（Raman）作為檢測系統，在PL檢測過程中會用雷射照射到樣品上，使其電子躍遷到高能態。而當這些電子回到低能態時，會釋放出能量並且產生輻射，從而產生發光現象。然而拉曼的部分是因為拉曼光譜學可以檢測出其中的缺陷。這些缺陷會對應特定的拉曼光譜訊號，因此可以通過對拉曼頻譜進行分析，進而定性和定量分析材料中的缺陷，兩種方法讓我們確認經過雷射退火後的MoS2樣品是否會因為經過雷射退火再結晶後，優化缺陷且加強發光能力。
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    探討科學圖文中色彩對照與分段設計對學習歷程與效果之影響
    (2018) 林偉傑; Lin, Wei-Jie
    本研究探討信號原則與分段原則對大學生閱讀科學圖文的歷程與學習效果之影響。分析80位受試者閱讀「愛滋病病毒生活史」一文，操弄有無色彩對照與有無分段設計，將組別分為四組。透過有無色彩對照的方式作為文本中的信號，來增加圖文間的對照；而分段設計則是，將文本中的十五個步驟分成四個段落，依序呈現，以降低認知負荷。研究中使用後測試卷與眼動儀紀錄來了解學習者的閱讀歷程與成效。其中眼動指標包括圖文凝視時間比例、圖文凝視次數比例、前十個凝視點在文中所佔的比例、圖文轉移次數、圖文搜尋效率、目標詞總凝視時間、目標圖示總凝視時間、第一次向前閱讀凝視時間、再次檢視時間、及回視時間。後測結果顯示，加入色彩對照與分段設計的組別之學習表現較佳，且兩者間無交互作用存在。眼動分析主要有三項結果，(1)受試者不因信號與分段的操弄而改變先讀文後讀圖，即以文為主的閱讀模式；(2)學習者在有信號的組別中有較多的圖文轉移次數，準確對應至正確的圖示位置（有較高的圖文搜尋效率），且對於圖形表徵的處理有增加的效果；(3)在分段組別中，則有更多對於文字表徵的處理，學習者能夠更清楚步驟間的關係及變化。