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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    二硒化錸機械剝離前後及氧致缺陷變化
    (2022) 張文翰; Chang, Wen Han
    二硒化錸 (ReSe2) 層狀結構的半導體屬於過渡金屬二硫族化物 (TMD) 材料。層狀材料 (二維材料) 發展快速,在半導體產業上有廣泛的應用。而我們使用超高真空環境下,進行STM 與 STS 測量,來了解ReSe2表面物理特性。利用機械剝離方法 (Fresh) 觀測ReSe2前、後、曝氧表面,發現表面上有相關的變化。形貌上我們可以得知主要由亮暗點所構成,以往ReS2、MoS2 、MoSe2同屬二維材料的樣品中亦可觀察到亮暗點的變化,而ReSe2中更可以發現曝氧時顯著的差異於表面上呈現,我們可透過比對其他二維材料樣品後發現,ReSe2樣品於表面上吸附氧的能力有所不同。此次實驗在室溫下STM表面掃圖也較為清晰,更於小尺度時有清晰的原子結構表現。我們接著使用掃描穿隧能譜 (STS) 進行電性上的分析,較為明顯的比較於曝氧後與曝大氣後有相關,這也是我們曝氧的目的,進而佐證大氣中影響的主要角色為何?實驗的主體為形貌分析與電性分析,主要以分段放氧來分析ReSe2樣品,比較後可發現氧氣在ReSe2表面上有更強的吸附力,也是能隙調控的重要條件之一。
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    機械剝離法前後二硒化鉬掃描穿隧式顯微術之研究
    (2020) 陳泓儒; Chen, Hung-Ru
    二硒化鉬層狀半導體屬於過渡金屬二硫族化物(TMD)材料,為二維材料中的一種。由硫族元素與ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB族過渡元素鍵結產生一層平面,層與層之間再以較弱的凡德瓦力結合形成塊材。由於此特性,TMD材料往往能由塊材分離出穩定的二維單層結構。藉由掃描穿隧式顯微鏡(STM)進行研究,量測樣品表面與其局部特性,測得的資訊能讓我們更認識二硒化鉬在表面上的行為。 本次實驗在超高真空(UHV)環境下,以STM觀察二硒化鉬在四種情況的改變,分別為在大氣下曝露長時間的表面(Non-Fresh)、剛經機械剝離法處理完的表面(Fresh)、經機械剝離法處理過,又在大氣下放置27天下的表面(After Fresh 27 Days)、經機械剝離法處理過,特定曝露在氧氣之下的表面(Exposure to oxygen)。在機械剝離法前後的缺陷密度及種類都有著顯著的差異。再次經過27天曝大氣後,缺陷密度則有轉變回機械剝離法前的趨勢,此改變有可能造成樣品在大氣下的電性變化。特定曝氧氣,其表面電性更接近機械剝離法前的狀態,推測氧氣在表面電性上的改變扮演著重要的角色。本實驗比較缺陷密度、缺陷附近的能帶排列圖(Band alignment)及大尺度下的掃描穿隧能譜(STS)後,得出缺陷於大氣作用下的變化與其變化造成材料表面能帶結構的改變。
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    矽在銀/矽(111)-(√3x√3)與銀/鍺(111)-(√3x√3)表面上的成長
    (2014) 謝伯宜; Hsieh, Po-I
    本實驗將矽原子蒸鍍於不同表面溫度之銀/矽(111)-(√3x√3)與銀/鍺(111)-(√3x√3)表面,並以掃描穿隧式顯微鏡(STM)觀察矽原子於兩表面的成長。在矽/銀/矽系統中,√3x√3島緣之下層發生了矽-銀交換的現象,矽原子將以Step-growth的形式自√3x√3島緣併入基底,使得上層√3x√3島面積比例上升。在矽/銀/鍺系統中,在表面上可觀察到兩種規則性結構,分別為 √3x√3島以及有序結構。√3x√3島為矽原子與下方銀原子層交換所形成之週期性島,有序結構為矽原子於表面上排列組成之單層矽結構。該有序結構依原子排列方式,可進一步區分為2x2六角結構以及矩形結構。