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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    利用電壓及氫化反應可逆地控制材料磁性
    (2018) 張博鈞; Chang, Po-Chun
    在我們的電壓控磁的研究中顯示了,在鐵/氧化鋅結構中,可以藉由適當的電壓促使鐵的矯頑場減小15%–20%,而且只要一移除電壓,矯頑場就會回復至原本的大小。另外,如果施加過量的電壓,則可以導致鐵/氧化鋅介面上的鐵氧化成氧化鐵、三氧化二鐵或四氧化三鐵等不同的氧化態,並且使樣品的矯頑場上升。各種氧化態的比例會取決於鐵和氧化鋅的厚度比例,且一旦氧化後是不可回復的。但就算發生了介面氧化,還是可以藉由適當的電壓來調降矯頑場的大小。 在氫化控磁的研究中,我們觀察了鈷-30%鈀-70%的合金在不同氫氣氣壓下的磁性變化。原本無法觀察到磁域的樣品,在足夠的氫氣壓力下(0.2 bar),會在樣品磁性翻轉時觀察到磁域,同時磁致曲線也會變得方正。我們依據在不同的固定外加磁場和氫氣濃度下所畫出的磁化翻轉曲線,可以推論出最小的翻轉單位Barkhausen volume 會隨著氫氣壓力上升而變小。同時,氫氣壓力上升也會使得樣品的脫釘磁場變大,導致磁致曲線的矯頑場在0.2 bar以上的氫氣壓力會逐漸增加。 此外,我們也研究了氫氣對於多層膜磁性耦合的影響。在Pd/Fe/Pd/Fe/MgO(001) 中,也許是基板表面傾斜的緣故,第一層的鐵只有單軸磁異相性,到了第二層的鐵才出現雙軸磁異相性。當外加磁場和第一層的磁易軸的夾角接近90度時,兩個鐵磁層之間的耦合力會和外加場競爭。當外加場不夠強時,上層的鐵磁會被下層的鐵磁吸引並翻轉致同磁化方向。而且當樣品吸附氫氣後,鐵磁耦合會增強,需要更大的外加場才能打破耦合。因此當外加場在6 Oe時,氫氣的脫吸附能使上層的鐵磁在外加場和底層鐵磁之間扭轉。