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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    新穎氧化物Cs2Nb4O11、BiFeO3、及YBaCuFeO5 之光譜性質研究
    (2017) 陳孝文; Chen, Hsiao-Wen
    本論文研究摻雜不同離子Cs2Nb4O11 塊材、不同厚度BiFeO3 薄膜、及 YBaCuFeO5 單晶的光譜性質,探討晶格、電子、及磁性結構的相關性。 首先,x光繞射能譜顯示未摻雜 Cs2Nb4O11 及摻雜 5 % 與 10 %的 Ta 離子和加上摻雜不同時間 (30、60、90 分鐘) S離子比例的樣品之晶格結構並未大幅改變,但隨著摻雜不同離子比例的增加,橢圓偏振光譜展現能隙值皆有變小的趨勢,由第一原理理論計算得知當S 原子取代單位晶胞內的O原子,導電帶能量下降,但價電帶能量不變, Ta 原子取代單位晶胞內的Nb原子,導電帶能量些微下降,但價電帶能量仍維持不變,造成能隙減小,我們的實驗結果與理論計算相符。 其次,橢圓偏振光譜顯示10 nm 與 70 nm 厚的四方晶系 BiFeO3 薄膜之能隙值分別約為 2.89 eV及 2.87 eV。x光繞射能譜呈現 70 nm 厚薄膜的 a 軸晶格常數較 10 nm 厚薄膜大,意味 YSZ 基板對70 nm 厚薄膜的壓縮應變減小,導致其能隙值較10 nm 厚薄膜為低。此外, 10 nm 厚 BiFeO3 薄膜的能隙在溫度約 670 K 附近,偏離波色-愛因斯坦模型理論預測值,此現象在 70 nm 厚 BiFeO3 薄膜並不明顯,推測與其複雜的自旋電荷間耦合交互作用有關。 最後,在外加磁場沿 YBaCuFeO5單晶 ab 平面的磁化率顯示 175 K 與455 K 的磁性相轉變。90K 與 300 K 的 x 光繞射能譜顯示無繞射峰生成或消失,表示磁性相轉變溫度下,YBaCuFeO5 無結構相轉變。變溫拉曼散射光譜展現 576 cm-1 Eg 對稱性拉曼峰於第二尼爾溫度 175 K 附近有異常藍移現象,此與自旋聲子之交互作用有關,我們計算出自旋聲子耦合係數約為15.7 mRy/Å2 。分析橢圓偏振光譜得到YBaCuFeO5單晶的能隙約為 1.41 eV ,隨著溫度上升,能隙值在第一尼爾溫度 455 K附近偏離波色-愛因斯坦模型理論預測值,推測與其複雜的自旋電荷間耦合交互作用有關。