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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    應用動態光散射與顯微觀測的微流變技術發展
    (2020) 朱敬庭; Chu, Jing-Ting
    我們架設了兩套儀器,可以運用來量測微流變學的資訊。DLS-Microscope同時結合動態光散射與實空間(real space)的觀察,可以量測複雜流體中追蹤粒子的方均位移,藉以推得材料的機械性質。我們量測了水以及74 wt%甘油,發現它們的方均位移正比於時間,符合牛頓流體的性質,並且從方均位移所推得的黏度很接近理論值,證明了我們的儀器校準很成功。我們也用微流變學的方法量測了聚丙烯醯胺水溶液(PAM solution)的複變剪切模數(complex shear modulus),並與流變儀所量得的數據比較,發現兩者的在頻率上的趨勢相似,但在數值大小上有4~10倍的差距。若能推算出等效的追蹤粒子大小,相信能完整重複流變儀的數據。我們也量測了奈米碳管分散液(CNTs dispersion),雖然未將其轉換為微流變學。流變儀結合顯微術,讓我們可以直接觀察材料受到剪切時追蹤粒子的運動軌跡,或甚至是材料本身的結構變化。分析追蹤粒子的方均位移,也可以推得微流變學的資訊。目前試做了愛玉的實驗,數據分析仍有待處理。
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    除去氣體對於奈米碳管與水混和物之影響
    (2016) 陳駿仁; Chen, Chun-Jen
    疏水交互作用(hydrophobic interaction)被認為是非極性物質在水中會聚集的主要原因。已知水中的氣體是可以對該作用有增益的效果。若將疏水顆粒混合於水中,則除去氣體的混合物較富含空氣的混合物有較長的生命期。本研究以單層及多層奈米碳管的水混合物為材料,實驗除去氣體對於碳管與水混合物的影響。碳管於水中的生命期與所形成之結構是以攝影與動態光散射進行觀測。實驗中發現:除去氣體後,單層碳管於水中聚集的速率較未除氣的混合物中慢,且形成較緻密的碳管團塊。多曾碳管若未進行除氣,則碳管於水中形成類凝膠(gel-like)結構;此結構在除去氣體的碳管與水混合物中較未除氣者不明顯。實驗中所觀察到,除去氣體對單層與多層碳管的水混合物所產生之影響,是可以被石墨基板上所發現的表面奈米氣泡(surface nanobubble)解釋的。
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    動態光散射在氣體對亞微米尺度膠體分散體穩定性的影響的研究
    (2015) 鄭璋駿; Jeng, Jang-Jiunn
    我們研究氣體對膠體分散體問定性的影響。分別使用油(dodecane and squalane)和多層奈米碳管作為分散向,使其分散在水或是去氣體水中,樣品中不加入界面活性劑。利用動態光散射溶液中的油滴或是碳管團塊的大小進行量測,以觀察膠體溶液的穩定度。我們架設了一台動態光散射儀,並使用直徑38nm、500nm、1μm的聚苯乙烯小球進行校正。從指數函數與累積量展開擬合可以得到與樣品相符合的粒徑大小。但CONTIN的分析結果,無法確定可以得到愈樣品相符合的粒徑分布。在使用油進行的無界面活性劑乳膠溶液的實驗中,我們發現與水相比在去起體水中,油可以較容易的形成很小的油滴並可以較穩定的分散在水中,並在完成的乳膠溶液中加入氣體,對樣品的穩定性影響不大。在使用多層奈米碳管的實驗中,我們發現使用去起體水可以做出至少能穩定存在半個月的奈米碳管膠體分散體;而若是使奈米碳管膠體分散體與空氣劇烈混合,則會有明顯的聚合、沉澱現象。