學位論文
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Item K2SnCl6單晶之低溫結構相變的電子順磁共振研究(1997) 鄭招仁本論文是利用電子順磁共振的方法研究含雜質Cr3+之K2SnCl6晶體在室溫及低溫的結構相變. 室溫時,K2SnCl6屬於立方晶系,空間群Fm3m,勞厄群T,晶格常數a=9.9877A以[111] 為其對稱軸,其spin-Hamiltonian參數為 g=1.9820 D/b=1827(G) E/b=0 (有軸對稱) 降溫時發現其相變溫度TC1在266K~267K之間,TC2約在260K附近. 在溫度為200時,分析其E.P.R譜圖,相變後形成雙晶,其晶格結構屬於斜方晶系(orthorhombic)勞厄群D2,其spin-Hamiltonian參數為 g=1.990 D/b=2000(G) E/b=200(G)Item 環境對兩態系統的影響(2002) 黃宗傑; Huang Tsung Chieh本論文分別把兩態系統（在磁場中的自旋-1/2粒子）和簡諧振子（電磁場）當作環境，來探討環境如何影響一個兩態系統。我們找出兩態系統跟環境所容許的量子狀態，再找到這種狀態下兩態系統的約化密度矩陣，經由Von Neumann熵，最後得到可以代表環境的等效溫度。等效溫度的值受到環境的能級與環境和兩態系統耦合強度有關，而等效溫度和兩態系統跟環境的糾纏程度有密切的關係。 最後，我們探討單頻電磁場環境對自旋-1/2粒子的幾何相位的影響。我們得到在單頻電磁場環境中，自旋-1/2粒子的幾何相位會受到環境和自旋粒子耦合強度及環境能級影響。當耦合強度越強，幾何相位的大小就越小。Item 覆鈀鎢針上成長金字塔結構及相關原子運動能障之研究(2002) 鄭隆傑; Lung-Chieh Cheng在這個研究工作中，我們觀察到覆鈀鎢針上成長的單原子尖端金字塔結構，並瞭解其熱穩定性，以及能夠重覆再生的特性。利用場離子顯微鏡，我們也同時觀察了與金字塔成長相關的原子過程，包括Pd吸附原子在鎢表面(112)、(110)、(111)平台上的擴散運動和下行運動；在鎢(111)平台的上行運動及台階邊緣的脫離運動，以及鎢(111)表面自由能造成的能量梯度。實驗的結果顯示出：Pd吸附原子在鎢(112)、(110)、(111)平台的擴散活化能分別為0.32±0.02，0.51±0.03，1.02±0.06eV；在台階邊緣的額外反射位障分別為0.29±0.03，0.27±0.02，0.61±0.01eV，由實驗觀察結果發現其下行運動的機制，應為跳躍的模式；Pd在W(111)台階發生上行運動時所需克服的能量位障＝1.84±0.07eV，在台階邊緣的脫離位障＝1.72±0.07eV，並且鎢(111)平台造成的能量梯度為0.013eV/4.47Å。由這些結果，對於Pd成長的金字塔結構能夠有更基本的瞭解。我們也嚐試著將鎢表面成長的單原子金字塔結構，運用在掃描穿隊顯微鏡的掃描探針中，這一方面的工作，仍有待繼續研究。Item 磷酸二氫鉀、磷酸二氫銨晶體的高溫相變與導電、介電性質之研究(2002) 顏正杰摘 要 本論文包含三個研究主題。一、將KDP與ADP兩晶體加熱，並利用偏光顯微鏡沿a軸觀察兩晶體的光學變化，找出晶體的結構相變溫度。二、對兩晶體做熱分析測量(DSC與TGA)。三、沿a軸測量兩晶體在不同頻率下隨溫度變化之阻抗，經由計算得到晶體的電容率、導電係數、活化能、弛豫時間，藉由這些數值了晶體的導電、介電特性與溫度、頻率的關係。 利用加熱台在偏光顯微鏡下加熱兩晶體，我們沒有觀察到任何結構相變的光學變化，建議可從c軸觀察。我們對兩晶體進行熱分析測量，DSC與TGA兩曲線有相互重疊，表示晶體吸熱現象並非是結構相變所造成，而是熱分解的結果。 KDP晶體的介電常數與導電係數在180℃附近有異常。ADP晶體的介電常數在120℃~140℃有變化，導電係數沒觀察到特別的變化。 Electric Modulus 來研究晶體弛豫，該兩晶體的弛豫現象以導電弛豫為主，配合Williams-Watt form的衰減函數 來擬合M實驗曲線，可得到更佳擬合。Item 以鈀誘發在Mo(111)表面上非晶鉬的皺化(112)面的大小與其厚度之關係(2002) 蔡嘉琪摘要 本研究的主要工作是利用低能電子繞射儀(LEED)與掃描式穿隧顯微鏡(STM)等常用之表面科學方法，來研究鈀(Pd)誘發在Mo(111)表面上非晶鉬的{112}皺化面的大小與其厚度的關係。已知鈀(Pd)覆蓋在鉬(Mo)或鎢(W)的bcc(111)表面上時，升溫會使表面能皺化形成各面方向{112}的金字塔狀。在Mo的(111)面上覆蓋大於1ML的鈀原子，經由約800K的加熱退火後，由STM觀察，發現金字塔的分佈大小不均勻。因此，本實驗利用在Mo基底上於90K的低溫下覆蓋不同厚度的Mo，Mo覆蓋層在90K的低溫下為非結晶狀物質，利用不同厚度的非晶鉬其晶粒邊界(grain boundary)的效應，來控制金字塔形成的大小與均勻度。首先，由LEED觀察皺化面的繞射圖形有無變化；接著，作皺化面之繞射點的亮度分析，求其半寬波高(half-width)來估計金字塔形成的最大寬度；最後，由STM觀察實際空間的分佈情況，並且驗證LEED亮度分析的準確度。Item 中小學生時間、空間、運動概念發展之相關性研究(2002) 簡明昱「課程設計應以學生為主體」是九年一貫課程的重要理念之一。對於學生的認知概念發展的了解，則有助於教師們設計出“以學生為主體”的課程內容。從自然與科技領域方面來看，時間、空間、運動概念是與學生日常生活息息相關的。學生對於這三個概念的了解，會影響到他們日常生活技能的培養，以及將來是否能對相關領域有更深入的探索。根據皮亞傑的研究，他宣稱學童的時間、空間、運動，這三個概念在發展上是彼此相關的。他認為起初學生運動概念的發展，會與空間位置有著密不可分的關係，而運動概念的發展與時間概念的發展幾乎是同時在進行的。 然而，皮亞傑並未有系統的對三個概念的相關性，進行定性與定量的探討。有鑑於此，本研究根據皮亞傑在時間、空間、運動概念的研究中，選出運動守恆、等時性、長度守恆、位移等四種概念診斷工具。目的是有系統的針對三個概念發展的相關性，進行定性與定量的分析與探討。 本研究採各別面談的方式進行，面談的對象包括國小一至六年級學生236人，國中一至三年級學生96人，總計332人。根據研究結果，我們的發現如下： (一) 等時性的概念是從運動守恆的概念來的，並且兩概念之間存有階層性。運動守恆的最高階層是屬於具體操作期，這與皮亞傑的結果不同，他認為只要前操作期能力，就能處理運動守恆概念的問題。 (二) 要先具備初步的位移概念，即具備初步的位移參考座標系概念，才可能發展出運動守恆、等時性、長度守恆、以及較高層次的位移概念能力。在皮亞傑的研究中並沒有提到這點。 (三) 除非學生具備運動守恆概念，否則，他無法正確的知道他用碼錶測量的數值所代表的意義。要具備運動守恆概念，則必須能協調兩組不同時刻發生的同步運動。要能協調兩組不同時刻發生的同步運動，必需要能夠想像兩運動的位移的過程，也就是要先具備位移的參考座標系概念。長度守恆概念的發展使得位移的參考座標系概念的建立更加完全。因此。要具備等時性概念，必先具備長度守恆概念。 (四) 在發展順序上，首先達到最高階層的是長度守恆概念，接下來是運動守恆概念，再來是等時性概念，最後才是位移概念。除了位移概念的最高階層，運動守恆概念與等時性概念各階層的發展，都較長度守恆概念、位移概念的各階層發展較遲。 本研究結果使我們對於中小學學生的時間、空間、運動，這三個概念發展的相關性，有更進一步的了解。此外，對於一直以來將這些概念分開教學的課程內容設計，也具有重要的提示意義。因此，我們相信本研究的結果，對於未來相關概念的教材教法與教案設計的改進，有一定程度的參考價值。Item Item 以場離子顯微鏡研究鎢表面上鈀吸附原子間的交互作用(2002) 黃意茹; Yi-Ju Huang在這個研究報告中，研究了在鎢(211)面及鎢(110)面上，鈀吸附原子間的交互作用。在鎢(211)面上的同一通道中，二個鈀原子易形成距離最小（2.74埃）的雙原子團且以此結構在通道中擴散，二者間的交互作用能與次靠近結構的交互作用能相差為-110.2meV，雙原子團的擴散活化能為Ed＝0.59±0.01eV。當二個原子間的距離越大，其交互作用呈現有吸引也有排斥的震盪現象。在鎢(110)面上，我們加以探討原子間多體的效應，選擇F3lin＝-80meV、F3tri＝F3bent＝-8meV，其他如四個原子以上彼此之間的多體交互作用，在探討多個吸附原子的自由能時，是很重要的。除此之外，我們也探討了鈀原子團在鎢(110)面上擴散的機制，在雙原子團的擴散中，轉向且質心位移分別為2.23埃及1.58埃的機率與平移（質心位移為2.74埃）的機率差不多，它們都是原子向最鄰近位置運動二步而成，這也可由鈀三原子團發生平移（質心位移為2.74埃）的機率比轉向（質心位移為0）的機率大，而得到輔證。鈀雙原子團在鎢(110)面上的擴散活化能為0.65±0.01eV，鈀三原子團為0.68±0.01eV，當原子數目越多，擴散活化能越大，成單調增加，顯示鈀原子團的擴散皆為沿鄰近位置跳動組合而成，而無特別的交換機制。Item 參雜質鈮酸鋰晶體光學特性研究(2002) 孫玫蘭Item 中小學生等速度運動概念學習研究－變速度運動之自我協調法(2003) 廖鴻禧摘 要 本研究的主要目的是利用學生在加速度運動概念的相關能力當作探究活動，等速度運動概念當作前、後測，瞭解學生在加速度運動概念的相關能力對其等速度運動概念相關能力發展的影響，診斷的內容有三： （1）位移組合概念的發展； （2）等速度運動概念的發展； （3）加速度運動概念的發展，並對學生各概念間的相關性進行分 析，以瞭解各種不同認知能力的學生，在做完探究活動後，等速度運動概念發展的情形。 本研究是以群測法的方式進行，將一個班級分為實驗組（有做探究活動）與對照組（未做探究活動），研究的對象為國小五年級至國中三年級，包括國小學生64人，國中學生267人，共331人。根據研究的結果，有以下幾點發現： （一） 認知能力約在前操作期的學生思考推理的能力是屬於單向的，處理問題時只能依某一個角度來思考，在等速度運動概念的發展上，有一半以上的學生只知道利用時間或是距離其中單一個因素來判斷速度的快慢。到了具體操作期，開始發展出可逆性的思想操作，有大部分的學生會同時利用時間、距離來判斷速度，但是只有少部分可以達到等速度運動概念的最高階層。發展到了形式操作期，學生開始能夠進行抽象的思考，便有將近一半的學生可以到達最高階層。 （二） 有做探究活動學生的等速度運動概念階層提升率比未做探究活動者高，其中以能夠體會並測量出來"越滾越快的鋼珠，滾過相同距離，時間會越來越短；滾過相同時間，距離會越來越長"的學生提升率最高。 （三） 對於中、小學生而言，懂得 "加速度運動時，在相同的距離下，時間會越來越短；在相同的時間間隔下，距離會越來越長"，與 "物體在等速度運動時，同時測量距離與時間來決定物體的快慢"，這兩種運動概念能力的發展時間是很接近的。我們發現利用加速度運動概念的相關能力當作探究活動，對於已懂得同時利用時間、距離來判斷速度快慢的學生而言，他們的等速度運動概念發展是最有幫助。 （四） 對於在前測時判斷速度的快慢是利用距離、時間單一因素的學生而言，在探究活動中，也就不會同時處理速度、時間與距離的關係，所以後測時不會達到等速度運動概念的最高階層。 （五） 利用加速度運動概念的相關能力當作探究活動，對於各種不同認知能力階層的學生而言，以形式操作期學生的等速度運動概念進步最大。 從本研究得到的結果，我們可以清楚的發現，因為兩種相關能力發展時間很接近，利用其中一種當作探究活動，給予認知衝突的機會，會有助於另一種概念階層的發展，對於等速度運動概念發展的教學，提供一個更有利的教學方式。Item 中小學生等速度運動概念學習研究－不同速度時間分段之自我協調法(2003) 蔡夙珮I 摘要 本研究主要是利用紙筆群測的方法，先去了解學生等速度運動概念發展的情況，藉 由了解學生的思考特性後，再根據認知衝突、具體操作實驗等學理設計學習活動。透過 此活動，藉由認知衝突，讓學生體會自己原有想法有問題，進而同化、協調產生新的概 念。 本研究報告包含兩部份：其一是有關等速度運動概念自我協調學習活動的設計； 其二是分析有關等速度運動概念自我協調學習特性及效果分析。本研究共取樣488 位學 生，其中包括國小學童99 位，國中學生389 位。其中作為實驗組學生有235 位，對照 組學生有253 位。根據研究結果主要的發現有： 1. 位移組合概念階層Ａ的學生，其認知能力發展只有前操作期，思考推理的能力不具 可逆性，處理問題亦只注意到單一層面，所以多以時間或距離單一因素來決定快慢。 位移組合概念階層B 的學生，其認知能力發展開始進入具體操作期前期，開始有可 逆性的思考操作，面對問題也不再只注意到某一角度，所以學生已開始注意到快慢 是須要考量距離和時間兩個因素的。位移組合概念階層C 的學生，其認知能力發展 達具體操作期，具備整體的、協調的、可逆的思考結構，並且具備了各種守恆概念， 對於快慢的考量可以利用定性的方法去判別。位移組合階層D 的學生，其認知能力 發展約可到達形式操作期，學生具有抽象的邏輯思考、比例推理能力，對於快慢的 考量可以定量的利用〞速度=距離÷時間〞去判別。 2. 本研究所設計的學習活動對於位移組合概念在階層C 及D(具體操作期後期及形式操 作期)的學生，學習效果明顯。因為位移組合概念階層C 的學生，其運動守恆概念發 展已成熟，加上此階層的學生已進入具體操作期，思考操作具有可逆性。 3. 對於位移組合概念階層較低的學生，越不具有可逆的思想操作，面對問題只注意事 物的單一層面，缺乏運動守恆概念，數學比例運算、抽象邏輯推理思考等能力也缺 乏，他們並不具備學會等速度運動概念最高層次的能力。Item 鈀原子在鉬及鈀針原子平台上擴散運動之研究(2003) 吳東明以場離子顯微鏡研究鈀原子在鉬及鈀原子平台上擴散運動之機制為跳躍抑或交換方式。從文獻探討中了解此兩種機制同時引出研究動機，並介紹場離子顯微鏡構造與原理。結果：鈀原子在鉬(110)平台上176K開始以交換方式運動，活化能Ed=0.51±0.05eV；鈀原子在鈀(100)平台上115K開始以交換方式運動，活化能Ed=0.31±0.02eV；鈀雙原子在鈀(100)平台上152K開始以交換方式運動。Item 生活化主題式教學對國中生創造力的影響之研究(2003) 許忠信; Chung-Hsin Hsu以在日常生活中與社會上所關心的問題為議題，在處理及研討這些問題的過程中，使學生獲得相關的經驗及解決問題的能力，藉由這些問題的處理，培養各項國民所需的基本能力，且因此獲得自然科學知識及設計與製作的各項才能，此種課程稱為生活化課程。 本研究旨在探討生活化課程的教學特質對學生創造力的培養是否有影響。 研究者以自編生活化課程教材「電的認識」對實驗組學生實施試驗性質的教學，並於教學期間對實驗組學生進行現場觀察，另外選擇一班實施傳統式教學的班級為對照組。研究者使用威廉斯創造力測驗對實驗組和對照組學生實施前後測，進行共變數分析，比較生活化主題式教學與傳統教學對學生創造力的影響。 實驗結果發現，即使在很短的教學時段試驗，實驗組學生在挑戰力、開放性、獨創力、精密力、變通力和綜合能力（標題）方面的進步都明顯優於對照組的學生，顯示生活化課程教學比傳統式教學更有助於創造力的培養。Item 高中物理實驗教學評量紙筆測驗方式探討(2003) 黃文龍近年的『入學考試』物理實驗測驗的命題大多為單選、多重選以及問答與說明題。然而『問答與說明題』的測驗，必須進行人工閱卷，其所需的人力與物力規模龐大，評分主觀且困難，容易產生給分不一致之主觀偏差，以致測驗的可靠性常招人質疑，是促成研究者對『以選擇題取代問答題測驗的可行性研究』產生研究動機。 本研究標的為物理實驗紙筆測驗，旨在探討高中物理實驗教學評量中，紙筆測驗的評量格式若不相同，是否對評量的目的產生影響。評量工具參考目前『入學考試』物理科測驗為標準，開發『多重選擇題』與『問答說明題』兩種題型的紙筆測驗。經過研究者教學中的測試與專家的修題之後，對大台北區三所公立高中三年級六個班級共198位學生進行測試，分析相同概念的紙筆測驗中，不同的題型，學生的得分表現與差異。 研究結果： （一） 對測量物理實驗在『知識』、『理解』、『分析』等層次的學習目標時，測試相同的概念不同的題型，皆顯示學生在『多重選擇題』測驗的成績較『問答與說明題』為優。 （二） 對測量物理實驗在『知識』、『理解』、『分析』等層次的學習目標時，測試相同的概念不同的題型，『多重選擇題型』試題對區分『學生的學習成就之程度』顯著優於『問答與說明題型』，即鑑別度較『問答與說明題』為高。 （三） 根據上述（一）及（二）的探討，可知『大學入學考試中物理實驗測驗—採用『問答與說明題』作測驗較可行』是一種迷思，本研究結果提供一份參考。即物理實驗概念的測驗，藉由封閉式的紙筆測驗，如『多重選擇題』，仍能達到測量『學生的學習成就之程度』並區分『學習成就高低』的測驗基本目的。Item 宇宙年齡之探討(2003) 陳岱煒本文首先敘述在二十世紀時宇宙學上重大發現，並以佛立德曼模 型為基礎，討論宇宙在不同ｋ值時，宇宙總密度W與減速度參數q 的特性。同時探討宇宙常數L 不為零時，如何從宇宙動力學方程式中得到可能的宇宙模型。接著說明如何從放射性元素的衰變、球狀星團中恆星的演化和白矮星的冷卻等測量方法得到宇宙年齡的下限，並使用最新的觀測資料來得出目前宇宙年齡的下限。之後介紹目前宇宙加速膨脹的觀測證據與現今宇宙參數的最新數值，並且利用不同宇宙模型來探討宇宙年齡的計算方法，將所得的結果與實際的觀測資料相互做比較。最後則提到兩個實驗－SNAP 與Planck 對未來宇宙學的重要性與影響。Item 鎳超薄膜在鉑(111)基板上之表面結構及表面磁光性質研究(2003) 蘇炯武; Chiung-Wu Su本實驗是利用歐傑電子能譜術、低能量電子繞射儀、紫外光電子能譜術以及利用表面磁光科爾效應來研究鎳金屬超薄膜在鉑金屬(111)表面上的結構及磁光性質。討論的範圍首先著重在鎳超薄膜在鉑(111)表面上的磊晶成長模式、結構相圖和合金形成。我們經由歐傑電子能譜、低能量電子繞射及紫外光電子能譜的測量中發現鎳超薄膜在鉑單晶上是以2個原子層的層狀模式成長，且在磊晶的過程中我們更利用低能量電子繞射發現鎳超薄膜在鉑(111)表面上有一些有趣且特殊的結構：偽(1×1)超結構、(√3×√3)R30º、Ni(1.1×1.1)非同調性磊晶、衛星點結構以及(2×2)超結構。鎳原子發現在高溫時會擴散與鉑形成合金，當我們在進行0.8到3.0個鎳原子層熱處理時，結果發現當鎳的厚度愈高，鎳與鉑開始形成合金的溫度也就愈高。為了提高系統鎳超薄膜的膜厚準確度，我們利用兩種理論模型來計算並決定鎳超薄膜膜厚。此外，當經過高溫回火的鎳/鉑(111)表面經由離子濺射技術後亦發現表面組成大多為鉑原子所佔據，此部分確立了鎳原子與鉑原子形成合金的事實。 第二部分我們在鎳/鉑(111)表面上覆蓋銀原子層來研究鎳鉑合金形成因其所受到之影響並與未加銀原子層來做比較。結果發現，覆蓋銀原子層的鎳薄膜層必須上升到更高溫時才與鉑原子形成合金，而且銀原子層在熱處理的過程中並不擴散進入基底且都位於表面的最上層，更有趣的是我們發現在1 ML Ag/1 ML Ni/Pt(111) (ML:原子層)的樣品中經由高溫處理後形成有趣的(2×2)表面超結構，經由晶格常數計算、以及離子濺射實驗後，我們初步推斷最上層的銀原子以1/4的覆蓋率形成(2×2)超結構之後剩餘的3/4銀原子與最上層的1/4殘餘鎳原子形成Ag(75%)Ni(25%)的合金原子層，剩餘的則為鎳鉑合金層。 第三部分我們利用表面磁光科爾效應來探測鎳超薄膜在鉑(111)表面上的磁光性質。鎳超薄膜在諸多系統中都發現具有dead layer的磁性質，故當我們在磊晶過程中探測鎳薄膜的磁光訊號中發現，將近有7層覆蓋率的鎳原子在室溫裡是沒有磁性的，累積到將近24層的鎳原子測得之最大科爾旋轉角也只有0.02º，並且在熱處理的實驗當中，我們發現膜厚與系統的居禮溫度有很大的關連性，甚至極有可能低於室溫。 此外，當磁性超薄膜鎳/鉑(111)表面間加進鈷原子層後，初步發現鎳原子會有初期升溫的過程中先與鈷原子在鉑表面上混合，高溫時再擴散進入鉑基底的特性。經由深度分析的實驗，雖然證明了鎳鈷原子都會與鉑形成合金，但是我們發現鎳原子卻擴散的比鈷原子更為深層。1 ML Ni/1 ML Co/Pt(111)樣品在垂直磁光效應的測量中，也同樣發現在鎳鈷原子混合時磁光訊號有微量的增加，然而之後主要的磁光訊號大增主因來自於鈷鉑形成合金所致，科爾旋轉角在高溫回火後增加為原先的兩倍之多，當我們對於1 ML Ni/1 ML Co-Pt 合金表面進一步的研究中發現，系統的居禮溫度隨著鎳鉑原子在表面的相對組成而有強烈的變化，而且接近甚至低於室溫，在表面化學組成計算後可以初步推論，若鉑原子含量在表面層愈多、鎳原子愈少的狀況下，系統的居禮溫度就愈低。結果發現，1 ML Ni/1 ML Co-Pt 合金表面樣品在經由830 K高溫回火後所測得之系統居禮溫度為275 K，此時所對應的表面化學組成為Pt(69%)Co(29%)Ni(2%)合金層。 最後，鏡射系統1 ML Co/1 ML Ni/Pt(111)的磁光訊號測量也發現許多有趣且不同於1 ML Ni/1 ML Co/Pt(111)系統的物理現象，在升溫的過程當中發現，特定的溫度範圍對於兩種系統有著截然不同的行為，我們發現在600 K到725 K的磁光訊號變化中對於Ni/Co/Pt薄膜有一極大值，然而對於Co/Ni/Pt薄膜卻發現有一極小值。此外，Co/Ni/Pt薄膜發現具有比Ni/Co/Pt薄膜更大的的矯頑磁場，我們初步認為這些有趣的物理現象來自於表面鎳鈷鉑原子的相對組成，以及許多特定穩定合金結構的形成，所以當我們又利用紫外光電子能譜來觀看這兩種磁性超薄膜系統經過高溫熱處理後時，我們可以確定表面原子態大多來自於鉑原子，換句話說，高含量的表面鉑原子是促成系統具有相當低的居禮溫度的主因。Item 高中學生光學迷思概念之研究(2003) 吳政勳學習就是一連串概念改變的過程，但是，學生的原有概念，並不一定與科學的概念相符合，而這些迷思概念往往很難加以改變，常常造成學習的困難，因此瞭解學生原有的概念結構，對教學是很重要的。又由於「光」的現象在生活中是一直存在，但卻難以解釋的，所以學生必定在學習之前，就會對「光」的現象有許多想法。所以本研究選擇以光學的迷思概念作為研究主題，藉以瞭解現今高中學生在光學概念上的學習問題。由此，本研究的目的為探討高中學生在光學部分會產生哪些迷思概念，以及迷思概念的模式為何。 本研究採取量、質並重的研究方式來探討高中學生有關光學的迷思概念，並以自編之光學概念診斷測驗卷，以及由光學概念診斷測驗卷所挑選出之樣本學生進行訪談兩個方面來蒐集資料。研究過程首先發展光學概念測驗卷，然後以方便取樣的方式選取台北地區三所高級中學之學生進行施測（共361位），施測後針對測驗卷進行分析，並由施測結果選取10位樣本學生進行訪談及概念分析，以瞭解學生有關的光學迷思概念、及其類型分佈，並探討其概念模式。資料分析的方式採取三角檢驗法進行，由研究者、研究小組以及專家三方面檢視資料，並將資料內容進行轉錄及分析。 本研究的結果，先彙整出學生在光與顏色、視覺概念以及成像概念上的迷思概念之類型，再由這些類型可以歸納出五種學生在光學迷思概念上的模式，分別是：1.把日常生活經驗與類似科學概念混淆。2.缺乏邏輯性思考。3.倒果為因。4.以直覺的觀點。5.對於物理定義的認識不清。由於這些迷思概念之模式，其背後成因都不盡相同，所以教師在教學的策略上可有不同。Item 濺鍍MgB2薄膜的X光吸收光譜(2003) 吳良彥摘要 MgB2是2001年由日本J. Akimitsu教授實驗室首先發現的新超導材料。由於其具有比一般傳統金屬性超導幾乎2倍的超導臨界溫度、高度的實際應用性，加上此材料的晶格結構及電子結構特殊，其超導性質無法完全以BCS理論解釋，而引起各界的高度關注。 我們嘗試以兩階段方式成長MgB2膜於R-plane Al2O3上。首先以熱蒸鍍( Thermal Evaporator Deposition)和射頻磁控濺鍍(Radio Frequency Magnetron Sputtering Deposition)兩種鍍膜方式鍍出各種初級膜，再將初級膜置於高溫爐退火(annealing)處理。 接著，我們將這些成長於R-plane Al2O3的薄膜拿至同步輻射中心做X光吸收譜的實驗，得知由熱蒸鍍所得的硼膜品質相當的好，無氧化情形，但在退火處理後，卻未發現硼膜有所變化。而濺鍍靶材Mg -rich MgB2所得的初級膜含有少量的B2O3，經退火處理後，發現B2O3消失，反而出現MgO的訊號。 不過此樣品的B-edge吸收譜已接近MgB2 powder的吸收譜，故我們再嘗試不同的退火條件終於成功的製作出臨界溫度約30K的多晶(polycrystalline)MgB2膜。Item (TEA)2ZnCl4 晶 體 低 溫 相 變 之 研 究(2003) 高祺峻(TEA)2ZnCl4晶體在室溫時屬於長方晶系，空間群為P42/nmc， TEA+陽離子及ZnCl4-2陰離子的位置對稱(site symmetry)為C2v( )及D2d( )，就TEA+和ZnCl4-2離子本身而言是接近S4及D2d點群的無序(Disorder)結構。所謂的無序是指在某一平均的體積中存在數種等價指向的結構，所以室溫時(TEA)2ZnCl4晶體中的陰陽離子存在一高對稱的型式。而低溫時晶體相當於正交晶系(Orthogonal)，接近Pnna空間群， TEA＋陽離子及ZnCl4-2陰離子的位置對稱(site symmetry)亦接近C1及C2，就TEA＋陽離子和ZnCl4-2陰離子本身而言是S4及D2d點群的有序(order)結構，亦即低溫時TEA+陽離子和ZnCl4-2陰離子不存等價指向的平衡位置。 (TEA)2ZnCl4晶體存在固體-固體的相變(Soild-Soild Phase Transition)，是因為TEA+陽離子和ZnCl4-2陰離子有序-無序(Order-Disorder)的結構改變，由於晶體中的陰陽離子間的交互作用很弱，所以晶體相變過程中常伴隨著TEA+及ZnCl4-2離子內模及外模的變化。我們測得升溫及降溫過程中Z(XX) 及Z(XY) 方向的拉曼光譜，發現晶體在接近室溫時兩方向的光譜是不同的，此即驗證了晶體在室溫時為P42/nmc為空間群，然而低溫時兩方向的光譜完全重合，足以顯示晶體在低溫時晶體對稱度發生改變形成二折軸對稱，我們認為空間群變為Pnna，如同(TEA)2CuCl4晶體於低溫時的對稱型式。 在降溫(300K~0K)及升溫(10K~300K)的過程中，晶體相變除了存在熱遲滯現象外， TEA＋和ZnCl4-2離子有序-無序的變化並不相同，在降溫過程中TEA＋和ZnCl4-2離子在低於第一級相變(First-order Phase Transition)溫度(215K~220K)後，同時由室溫時的無序(disorder)變成低溫時的有序(order)，而升溫時晶體在高於第一級相變溫度(220K~230K)後僅TEA＋離子由低溫時的有序變成室溫時的無序，而升溫的過程中ZnCl4-2離子有序-無序的變化發生在更高的溫度(270K~300K)，此即說明了晶體在降溫過程中存在一次相變，而升溫過程中存在二次相變。Item 寬能帶氧化鋅、氮化鎵奈米晶體之高壓拉曼光譜研究(2003) 徐意娟; Hsu Yi Chuan本論文內容共可分為兩大部分：第一部份主要研究各種形狀及大小的奈米氧化鋅樣品，在高壓作用下的聲子特性以及其結構相變發生之壓力，第二部分則是研究不同載子濃度的氮化鎵奈米線，在壓力作用下電性發生變化的現象，以應證其A1(LO)聲子不對稱的原因。 由常溫常壓下氧化鋅各樣品的拉曼光譜圖，發現量子點樣品在1050cm-1處看到一個可能是由於表面效應而產生的聲子。在ZnO升壓的過程中，聲子頻率與壓力呈線性的關係，並發現奈米氧化鋅材料的結構相變壓力較塊材高，當粒徑愈小相變壓力愈高，且其高壓相也愈不穩定。本論文所使用之ZnO樣品發生結構相變的壓力範圍分述如下：27nm dots：在8.7～11.6GPa之間，54nm dots：是在9.2～11.2GPa之間，而205nm rods：是在9.7～10.9GPa之間。所有的樣品於壓力降到約1.5～2.1GPa時，氯化鈉結構的拉曼聲子會完全消失而回復烏采結構，也就是說氧化鋅奈米結構的結構高壓相變過程是可逆的，但在烏采結構恢復前，會先相變至一個與烏采結構相近的中間暫穩態相，此中間態相與原子沿C軸方向的排列有密切的關係。 由常溫常壓下氮化鎵各樣品的拉曼光譜圖中，發現隨著420cm-1附近的布里淵區邊界聲子強度的增強，A1(LO)聲子強度漸強且變得不對稱，此現象與載子濃度有很大的關係，因為較高的雜質濃度會增加聲子間發生交互作用（多階拉曼散射發生）的機率，由上述可判斷本實驗之氮化鎵奈米線樣品的載子濃度為：A6＜S2＜S1。而在隨壓力變化的拉曼光譜圖中，當壓力到達某值時，A1(TO)聲子與壓力之線性關係斜率會突然發生改變，此時氮化鎵之電性由半導體轉變導體，本實驗中樣品的相變壓力分別為S1：12.5GPa，S2：23.2GPa，A6：24.2GPa，由此推斷樣品的載子濃度應為：A6＜S2＜S1，由上述實驗結果可知，LO聲子的形狀和強度確實是載子濃度的效應，而非表面聲子。