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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    利用雷射對富勒烯/二硫化鉬異質結構的效應雕製微觀圖形
    (2020) 馬康耀; Ma, Kang-Yao
    本次實驗的內容主要在探討,成長於二氧化矽(SiO2)基板上的二硫化鉬(MoS2)與C60組合而成的樣品,在綠光雷射下的拉曼效應(Raman effect)以及光致發光(Photoluminescence PL)的結果,以及其表面形貌;並且藉由改變不同雷射功率,觀察C60的脫附現象(desorption)。 樣品的製備為利用化學氣象沉積(CVD)在二氧化矽(SiO2)基板上沉積出二硫化鉬(MoS2)薄膜,再利用超高真空鍍膜技術將C60鍍上;利用原子力顯微鏡(AFM)與拉曼效應、光致發光光譜分析對C60/MoS2樣品的表面結構以及半導體性質進行量測。實驗結果發現,改變不同的雷射功率,以及照射時間,可以對C60的光致發光特徵峰造成影響,進而探討雷射對C60造成的脫附現象;實驗中發現使用波長532 nm功率 5 mW的雷射以1分鐘與6分鐘的照射時間,分別可以使樣品造成 C60的PL峰值以及MoS2的PL峰值的下降,並利用此現象對C60/MoS2異質結構進行微觀圖形的雕製。
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    運用昆拉赫振盪量測局域功函數及研究其與電子結構之相互作用
    (2010) 林俊良; Chun-Liang Lin
    利用掃描穿隧能譜術可以探測高於真空能階之後的電子結構,包括穿透共振與昆拉赫震盪都可以於能譜中顯現。在銀薄膜於矽(111)7×7表面與金(111)表面的量測中發現昆拉赫震盪的峰值強度會隨著區域的不同而有所差異,這個差異是源自於各區域對電子的穿透率不同所產生,因而可以被運用來解析介面及表面的結構。另一個具有一般性的現象也在實驗中被觀察到,那就是即便昆拉赫震盪強度是具有局域性的差異,其總強度是守恒的,此外,藉由量測銀(100)表面的昆拉赫震盪,證明了塊材的能帶結構在某個表面上的投影是與穿透背景相關的。同時,藉由觀察銀薄膜在金屬基材上的穿透共振可以了解穿透共振會受到介面電子結構的影響,其發生與介面電子結構是否具有「類能隙特徵」有很大的關連性。另一方面,觀察銀/金(111)、銀/銅(111)與鈷/銅(111)三個系統的昆拉赫震盪,我們證實了薄膜與基底間的功函差異並非最低階峰值的能量平移,反而應該是存在於高階中的固定能量平移,因此高階的昆拉赫震盪可運用於精確地量測薄膜的功函數,故可用來量測具有量子井態的鉛島之震盪的功函數,從六層到十五層的實驗結果中發現其量測到的震盪形式與先前理論計算的結果相當吻合,由於鉛是一層一層地成長,我們發現功函數的增減與鉛島中已佔據的量子井態增減相關。最後,同樣是藉由掃描穿隧能譜術,碳六時薄膜在金屬基材上從費米能階到超過真空能階的電子結構被清楚地解析出來,結果顯示除了一般熟知的最低未填滿分子軌域加一(LUMO+1)及加二(LUMO+2)之外,一些額外與「超級原子分子軌域」相關的次能帶也顯現出來,甚至是在超過真空能階之後,我們認為碳六十分子薄膜的電子軌域之極限應該不是真空能階,而是電子游離能。此外,我們也發現能譜中在超過游離能之後的額外特徵,此特徵應該是屬於電子受到分子薄膜干涉的結果。
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    鐵磁薄膜誘發富勒烯XMCD之磁性探討
    (2017) 徐凱霖; Hsu, Kai-Lin
    本實驗內容主要探討在鐵、C60多層膜結構於Au/Al2O3基板上,經軌域混合後誘發C60磁性,並從X光的圓偏振二向性現象量測來自於C60有極大的訊號。 我們的樣品主要結構是鐵、C60多層膜,重複堆疊沉積於Au/Al2O3基板,使用的鍍膜裝置為電子束熱蒸鍍於超高真空系統內,利用磁光柯爾效應(MOKE)進行一系列的磁性量測,發現其磁易軸方向為平行於樣品,而在X光的圓偏振二向性現象(XMCD)發現碳的K edge有極大的自旋極化率,並且連帶影響到鐵本身在L2,3-edge的極化率,這些變化會依據C60的厚度而有所改變,根據此結果,我們將探討鐵與C60是否有耦合的情況發生,從拉曼光譜中的特徵峰位移以及D-band訊號的改變確認鐵和C60之間有介面耦合的情形發生,之後透過穿透式電子顯微鏡(TEM)得知樣品橫截面構造以及厚度,以及掃描電子顯微鏡(SEM)得知樣品表面結構,這些實驗結果顯示了鐵和C60之間的介面耦合。