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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    在大額外維度的背景下探索一些粒子物理異常
    (2024) Aban, Janus C.; Aban, Janus C.
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    電場調控單層二硫化鉬的激子-聲子耦合現象
    (2024) 林畊佑; Lin, Geng-You
    大多數的半導體材料,例如矽,在存在電場的情況下其光學性質不會有顯著變化。這使得具有大電光響應的材料(例如鍺和砷化鎵)與矽的CMOS製造集成變得困難。然而,在石墨烯等二維材料中,因其特殊的能帶結構和零能隙的特性,電場效應可以引起顯著的光吸收變化,但是由於石墨烯在可見光頻率下缺乏能隙,因此其在實際應用中存在一定的限制。單層二硫化鉬(MoS2)是一種最為廣泛研究的二維材料之一,由一層鉬原子和硫原子組成。與半金屬石墨烯不同,單層二硫化鉬(1H-MoS2)是一種具有1.85電子伏特直接能隙的半導體材料,因此在可見光範圍內具有光學活性。我們製備了單層二硫化鉬元件,並研究了在外部藉由離子凝膠施加外加電場時其光學性質的變化。通過對單層二硫化鉬材料施加外部電場,我們可以實現光致發光量子產率和吸收係數的控制。這意味著我們可以通過調節外部電場來調節二硫化鉬材料的光學響應,從而實現在可見光範圍內的電控制光學元件的應用潛力。此研究為利用二硫化鉬這種具有特殊光學性質的二維材料在光電子學和光子學領域中的應用提供了新的可能性。
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    探究熵力宇宙學的基本性質
    (2024) 林婉姝; Lin, Wan-Shu
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    石墨,MoTe2,及PtSe2材料之光譜性質研究
    (2022) 德思曼; Gulo, Desman Perdamaian
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    石榴石型全固態鋰離子電池界面改質
    (2023) 廖譽凱; Liao, Yu-Kai
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    具有一般邊界條件的Non-Hermitian SSH模型
    (2023) 黃正源; Huang, Cheng-Yuan
    本文主要研究滿足一般邊界條界的Non-Hermitian Su-Schrieffer-Heeger (nSSH)模型。我首先介紹Su-Schrieffer-Heeger (SSH)模型,透過bulk edge correspondence來預測該系統邊界態的數目。接著將這些想法推廣至non-Hermitian的系統,並且介紹更一般的邊界條件。我發現不同於SSH模型,此時系統存在skin effect及exceptional points。並且列出exceptional points出現的條件,討論其中有趣的性質。
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    重力作用下糖分子於水溶液中之垂直方向的分布
    (2022) 張玉澄; Chang, Yu-Cheng
    藉由濃度-折射率線性關係,糖水水溶液在重力以及擴散的效應下,其濃度分布圖可以被得知。糖水溶液之折射率的測量,已在此研究分析進行前,由在臺北市中小學科學展覽會中的作品,所提出之替代方式取得,而該方式所得出的結果經過文獻的參照,顯現出是可被信任的。在重量百分濃度 5% 、10% 的糖水溶液中,其濃度分布圖和著名的Perrin 分布是符合的,然而當重量百分濃度為15%、20% 和 25% 時,濃度分布趨勢呈現出和前者不同的凹向性。濃度的不同種的形式在研究分析進行之前會被探討介紹並且順帶提出一種定義稀薄溶液的方式。在研究分析中,我們考慮了溶質之熱力學性的半徑是和糖水溶液局部濃度相依的,因此傳統上之指數分布的濃度函數,在方程式的兩側都和濃度應變量有關。此種有著指數長相但是方程式兩側都為濃度相關的分布在這研究中被命名以及簡稱為DEP。當拿傳統的單純指數分布和DEP去做比較時,我們可以得出在系統內部的粒子大小分布,並且在重新檢視對於一空間中的溶質數目的計數方式後,對於不同初始濃度的糖水水溶液,此研究建立了有效粒子數對高度的分布圖。這些分布圖在所有的濃度,都呈現了凹性的一致性,並且對其做指數擬合也能得出足夠滿意的程度。
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    層狀二硫化鉬在共振激發下的偏振拉曼光譜
    (2023) 薛喬方; Syue, Jiao-Fang
    偏振拉曼光譜已經被應用在測量二維材料上,包括石墨稀與過渡金屬二硫化鉬,尤其是使用線偏振和圓偏振光為激發光線。量測不同溫度下的二硫化鉬受不同偏振入射光影響的拉曼張量,我們可以知道聲子振動模式是如何表現其偏振態。在本實驗中,利用紅光共振激發變溫下的二硫化鉬,結果顯示,在低溫狀態下,線偏振的入射光激發時,面內振動(E')和面外振動(A_1')模式表現出線偏振的散射光,b mode則是呈現非各向同性(anisotropic),隨著溫度的上升,E' 、A_1'仍維持在線偏振的散射光,而b mode則漸漸改變成線偏振的散射光;圓偏振的入射光激發時,低溫狀態的E'和A_1'模態呈現出旋向守恆(helicity-conserve),b mode 則是表現出旋向轉換(helicity-exchange),隨著溫度的上升,E' 、A_1'仍維持旋向守恆,但b mode會漸漸變成旋向守恆。 實驗結果顯示了b mode的獨特性,因此我們引用了一些電子-聲子耦合如何影響拉曼強度的偏振態有關的論文,來解釋這個特殊的現象,同時深入探討層狀二維材料的聲子與光子之間的交互作用,以便提供未來先進材料應用更多重要的基礎與應用。