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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    紅熒烯對鎳/矽(100)系統磁性與結構的影響之研究
    (2021) 李有庠; Li, You-Siang
    新興半導體材料的研究日益增長,近年來以紅熒烯為主軸的研究也相當活躍。鐵磁性材料會受紅熒烯影響而改變晶體結構,而本實驗室近年來研究亦指出鐵磁材料鈷受到紅熒烯介面影響在晶體結構以及磁域翻轉的描述有卓越的研究成果。鎳受到紅熒烯的影響,產生磁性與結構上的變化,成為本論文研究重點。本研究利用磁光柯爾效應儀、原子力顯微鏡、磁光柯爾顯微鏡、X光繞射儀、X光反射儀與X光電子能譜儀,去探討鎳/紅熒烯/矽(100)系統的結構與磁性變化。第一部分在鎳/矽(100)系統中,磁性量測矯頑力隨薄膜厚度增加的變化,矯頑力在鎳厚度28奈米時由50 Oe上升至100 Oe左右,而在鎳厚度約28奈米時透過X光繞射確認鎳薄膜開始出現了Ni(200)及Ni(220)兩個磁化難軸的晶向;第二部分分別在鎳的上方及下方加入一層紅熒烯,並從結構分析上得知鎳的晶體結構會因為紅熒烯的加入使得晶粒的增長更加明顯,並且在鎳與紅熒烯的介面層有化學鍵結的產生。而在第三部分鎳/紅熒烯/矽(100)系統中透過加入少量而不同厚度紅熒烯,觀察上層鎳薄膜的磁性變化,在加入少量紅熒烯之後,矯頑力在鎳厚度28奈米時由50 Oe巨幅上升至150 Oe左右,除了從第二部分即可得知的結構變化外,配合科爾顯微鏡以及原子力顯微鏡的測量得知表面顆粒造成的磁性缺陷也扮演著影響磁性的重要角色。
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    有機半導體駢苯衍生物(PTCDI)之光電性質研究
    (2008) 周俊賢
    本論文以電場調制吸收光譜(ER),電流-電壓曲線(I-V),以及光激螢光實驗(PL)來探討N型有機半導體-PTCDI鏈結不同烷基鍵(PTCDI- CxH2x+1 , x=2,3,4,5,6,7,8 )的光電特性。 量測I-V曲線以得知樣品內部電場分佈。無光照情況下,樣品內部電場為類蕭特基二極體分佈(Schottky-diode-like distribution);而在照光情況下,樣品產生光電流,內部電場成空間電荷侷限分佈(Space -charge-limited distribution),在施加調制電壓範圍內I-V為線性。 在電場調制吸收光譜實驗中,對樣品施加電場產生史塔克效應(Stark effect)後,得到的譜形結構主要以高斯一次及二次微分譜形組成。比較吸收光譜及電場調制光譜所得各躍遷能量,與文獻對照後得知各樣品的HOMO-LUMO躍遷應為2.2 eV左右。另外,調制光譜強度與施加的交流調制電壓成正比關係。 由光激螢光實驗得到,樣品螢光躍遷能量皆低於HOMO-LUMO躍遷能量,且螢光強度與溫度的變化關係可以用熱活化非輻射複合模型(thermally activated non-radiative recombination)來解釋。
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    並五苯(pentacene)薄膜系統縱向電場調制光譜研究
    (2007) 施仁智
    我們利用電場調制光譜實驗研究並五苯(pentacene)薄膜結構系統,探討影響電光性質的機制。反射光譜經由電場調制之後,所獲得的調制譜圖有微分結構。藉由吸收譜圖和電場調制光譜的比較,我們可以得到並五苯的四個躍遷能量:1.85eV、1.97eV、2.12eV、2.28eV。藉由史達克效應(Stark effect)理論,我們可以建立微分結構模型來分析譜圖,微分結構模型所擬合的譜形和實驗譜形兩者形狀一樣。在電場調制光譜實驗中,我們分別改變調制電壓和直流偏壓,實驗結果符合史達克效應理論的預測,這表示並五苯樣品在外加電場的情況下,發生史達克效應,是史達克效應主導電場調制光譜的譜形結構。改變並五苯所處的環境溫度,將溫度從25K開始逐漸升高溫度時,調制光譜的光譜強度會隨著溫度升高而逐漸增加。當溫度逐漸接近250K時達到最大值,繼續增加溫度到300K,光譜強度反而變弱。
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    有機半導體薄膜之光譜性質研究
    (2007) 沈稚強
    我們研究以熱蒸鍍法,在玻璃基板上成長並五苯(pentacene)和有機發光二極體薄膜(C47H32N2O2)的橢圓儀光譜性質。   首先,我們觀察到pentacene薄膜顯示一個1.87 eV的明顯吸收峰。我們認為這個吸收峰為最高分子佔據軌域到最低分子未佔據軌域的能隙。此外,其他光子能量大於2 eV的吸收峰屬於電子躍遷到較高軌域的貢獻。同樣的,我們也觀察到有機半導體薄膜能隙約為2.48 eV。   此外,我們也測量這兩個樣品的變溫(200 ~ 450 K)光譜。我們觀察到pentacene薄膜的戴維杜夫分裂(Davydov splitting),隨著溫度由450 K降低至200 K時,分裂的情況會由0.08擴展至0.122 eV。我們認為這個現象與單位晶胞中分子和分子軌域重疊(overlap)的變化有關。另一個有機半導體薄膜也有類似的情況。