物理學系

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本系師資陣容堅強,現有教授15人、副教授12人、助理教授2人、名譽教授5人,每年國科會補助之專題研究計畫超過廿個,補助之經費每年約三千萬,研究成果耀眼,發表於國際著名期刊(SCI)的論文數每年約70篇。

近年來已在課程方面 著手變革,因應學子的各種不同的生涯規劃與需求,加強職業輔導與專業能力的提升,增加高科技相關課程,提供光電學程(光電半導體、半導體製程技術、近代光 學與光電科技等)、凝態物理、表面物理與奈米科技、高能與理論物理、生物物理、應用物理等研究發展專業人才,並配合博士逕讀辦法,讓大學部學生最快能在五 年內取的碩士(透過碩士班先修生),八年內取得博士,有助於提升本系基礎與應用研發能量,為各學術研究機構與業界高科技創新與研發人力(包括在光電業、半 導體製造業、電腦週邊產業等)。

本系亦推動網路教學(科學園)與數位科學研究,作為提供科學教學與學習系統平台的強化支援,並除了原先開設的教育學程外,多增強學生英語教學的能力,與世界科學教師系統連結,在教師從業方面,塑造世界級的物理科學教師,發揮教育影響力。

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    多鐵性 (Bi, Ln)FeO3之結構、磁性及介電性研究
    (2009) 湯詠秀; Yung-Hsiu, Tang
    多鐵性材料係指在某一種材料中,具有兩種以上耦合鐵的特性,其隨外在環境改變,而產生自發極化滯留現象。由於(反)鐵磁性及(反)鐵電性同時存在於一種材料中,使其材料的物理性質及機制變得相當複雜而有趣。 其中,BiFeO3更因其高於室溫的居里溫度與尼爾溫度,成為應用於日常生活中的最佳材料。 此論文中,我們利用固態反應法合成Bi1-xLnxFeO3 (Ln = La and Dy, x = 0 ~ 0.40)塊材,以及利用溶膠-凝膠法合成Bi1-xDyxFeO3 (x = 0 ~ 0.40)奈米粒子,並且對於這些化合物進行系統化的結構、磁性及介電性質研究。我們發現摻雜鑭、鏑的系列分別在x ≧ 0.15及x ≧ 0.10時,有晶體結構轉變的現象。其中,由於鑭的摻雜,結構由BiFeO3的菱形晶系轉變為近似立方晶系,而鏑的摻雜則使結構轉變為正交晶系。在室溫下,由固態反應法製成的Bi1-xDyxFeO3及Bi1-xLaxFeO3其磁化率隨著摻雜濃度增加而增大。我們認為這個現象因為摻雜鑭系元素後,BiFeO3原有的旋輪線型 (cycloidal) 自旋排列被壓制或是破壞了。另外,摻雜鏑的系列中,x = 0.10 ~ 0.30樣品的介電常數增大至68 ~ 300,我們認為這是由於在結構轉變中,結構不穩定性所造成的。 最後,溶膠-凝膠法合成的Bi1-xDyxFeO3 (x = 0 ~ 0.40) 奈米粒子具有有限的矯完磁場、交換場及細長型的磁滯曲線,我們認為這些樣品的磁性是似超順磁性。我們更發現在樣品的磁性在低溫下(10 K)大為增加,這是因為旋輪線型自旋排列在低溫下成為非簡諧排列。另一方面,我們證明利用溶膠-凝膠法可改善樣品的漏電問題。