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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    鉍接觸電極旋轉角度在二硫化鉬場效電晶體的導電度相依性探討
    (2024) 羅漢傑; Lo, Han-Chieh
    近年來,在二維材料層與層間堆疊角度開展一個全新自由度來調控載子傳輸特性,顯示異質結構間的堆疊角度在追求更好的載子遷移率扮演至關重要的角色。同時,在電晶體接觸工程方面也展示了在半金屬鉍(Bi)在二硫化鉬(MoS2)場效應晶體管(FETs)中實現超低接觸電阻的顯著突破。基於這些研究基礎上,我們進一步探討以鉍金屬做為接觸電極的二硫化鉬電晶體,藉由旋轉鉍電極與二硫化鉬的接觸角度,研究導電率(conductivity)隨接觸角度的差異性。透過我們的研究顯示,導電率與接觸電極的旋轉角度改變呈現連續變化,在0°時達到最高點,並隨著接觸角度增加而導電率降低,在30°處達到最低點。這種趨勢在載子遷移率(Mobility)中也有所體現,最佳接觸角度時,載子遷移率幾乎增加一倍,且此現象與3-band tight binding理論模擬結果呈現一致的結果,顯示不同接觸電極角度情況下,在材料傳輸方向會具有不同的穿透率,進而導致電子特性隨接觸電極角度有所變化。此外,我們也進一步對於不同二硫化鉬晶格方向電子傳輸特性的探討,結果顯示,不論是Zigzag(ZZ)或是Armchair(AC)方向,導電率與載子遷移率均無顯著差異,顯示在二硫化鉬中不同晶格方向間的傳輸等向性。這項研究的意義延伸至通過精確管理材料之間晶格失配來提升器件性能的潛力,有望顯著提高計算速度和工作效率,為異質集成電路提供了廣闊的前景。
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    二維材料介面導致鐵薄膜磁耦合分離現象
    (2018) 林宗佑; Lin, Zong-You
    本實驗旨在於探討鐵磁薄膜沉積在單層二硫化鉬(MoS2)與二氧化矽基板(SiO2 /Si(100))兩種不同表面上產生的矯頑場(coercivity)差異,其鐵薄膜具有不連續的磁耦合分離性質,並分析推測此現象的可能來源。 我們利用自製的化學氣相沉積系統(Chemical Vapor Deposition)合成大量二硫化鉬單層薄膜於二氧化矽基板,並以原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope)、拉曼光譜儀(Raman spectrum)驗證其大多為單層的厚度結構。其後於超高真空環境(10-9 torr)蒸鍍鐵薄膜於其上,再以磁光科爾顯微鏡(magneto optical kerr mi-croscope)量測之。結果上,我們發現樣品表面的磁滯曲線(hysteresis loop)呈現非方正的鐵磁曲線,呼應我們對於鐵膜微觀表面上具有許多磁性粒子團的預測,且異質介面導致鐵薄膜在不同介面上有著相異的矯頑場,是為鐵薄膜磁耦合分離現象,此現象伴隨著鐵薄膜厚度提升而逐漸消失。