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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    氧化鏑鋅薄膜的法拉第磁光與電性
    (2021) 林韋如; Lin, Wei-Ju
    以脈衝雷射蒸鍍法在c方向藍寶石基板上製備氧化鏑鋅薄膜,並討論其結構、光學、磁光與電性特性。分析X光繞射光譜與拉曼光譜,並沒有產生其他晶相,隨摻雜濃度增加,晶粒尺寸變小,晶格常數變化不大。光致螢光光譜顯示,純氧化鋅有很強的近能隙發光,隨摻雜濃度增加,近能隙發光強度漸弱,缺陷發強度增強,主要缺陷為氧空缺、鋅空缺與鋅間隙。磁光光譜可看出,所有薄膜呈順磁性,與SQUID量測結果相同,Verdet constant大致隨波長增長而漸弱;其中缺陷所對應的發光波長,Verdet constant 與摻雜比例做圖,摻雜濃度10%響應為最強。量測電流-電壓曲線圖得知所有電極都為歐姆接觸。使用Van der Pauw法量測氧化鏑鋅薄膜的電阻率數值在0.078 mΩ·cm與277.72 mΩ·cm之間。霍爾效應檢測顯示氧化鋅為n型半導體,1%及5%的氧化鏑鋅薄膜為p型半導體,載子濃度在7.89×1018 cm-3與5.32×1022 cm-3之間,遷移率在4.3×10-4 cm2/Vs與35.13 cm2/Vs之間。
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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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    鐡錳鐡薄膜成長於銅三金之晶體結構與磁性
    (2009) 邱傑振; Ciou Jie-Jhen
    我們使用中能量電子繞射儀,低能量電子繞射儀,磁光科爾效應來決定Fe/Mn/fcc-like Fe/Cu3Au(001)之成長模式,晶體結構及磁性。與Fe/Mn/Cu3Au(001)來比較,在磁性上有一些有趣的發現。即使多了fcc鐡的緩衝層,在低厚度時錳的晶體結構仍然是fcc.造成在垂直於晶體表面方向矯頑磁力的增強以及磁易軸翻轉的臨界厚度偏移可歸因於fcc鐡的緩衝層具有垂直於晶體表面方向的磁異向性.
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    透過氫氣作用控制磁性層間交互耦合效應
    (2017) 陳宜樺; Chen, Yi-Hua
      長期以來,鈀一直作為氫氣解離和吸附的高效催化劑。在鈀合金或內米結構中,鈀的氫化容易引起相鄰材料有顯著的鄰近效應。在本實驗中,我們在超高真空中使用電子束蒸發磊晶法,在MgO (001)的基底上製備了磁性界面耦合系統。通過退火處理,可以得到平坦的MgO (001)表面,用來沉積Fe/Pd/Fe三層膜。   在一定鈀的厚度下,通過磁光柯爾效應在平行(In-Plane)方向,可以在Fe/Pd/Fe/MgO(001)系統中觀察到清楚的雙磁滯曲線。這現象說明頂層和底層鐵層之間的反鐵磁耦合。隨著室溫下的氫氣脫吸附,反鐵磁層間耦合有明顯的變化,如雙磁滯曲線的矯頑場變化所示。這結果表示,鐵/鈀多層膜系統未來可以應用為敏感性高的氫氣感測GMR傳感器