理學院

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學院概況

理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。

特色

理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。

理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。

在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。

在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。

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    聚胜肽薄膜的合成及應用
    (2011) 吳仁家; Jen-Chia Wu
    本篇論文中,我們利用了 (Surface-initiated vapor deposition-polymerization (SI-VDP)) 此高效率的薄膜成長技術,在矽、石英及金的基板上成功的成長了PCBL、PLL、PBLG及PLGA等聚胜肽薄膜,並用此薄膜來做後續之應用。 首先,我們利用PLL薄膜做為模板來催化tetraethoxysilane的聚合沉積反應,用此仿生反應來形成氧化矽奈米結構。在PLL薄膜的催化下,氧化矽可在常溫、中性的pH值下自發生成。而形成的氧化矽結構和PLL聚胜肽模板膜厚及橫向的微米圖形相當一致。此外,透過調控PLL聚胜肽模板的膜厚及疏密度,還可微調氧化矽奈米結構,令其結構由連續性的薄膜轉變為分離的球狀結構及纖維網狀結構。在利用高溫移除PLL聚胜肽模板後,在穿透式電子顯微鏡(TEM) 下可發現,用此方法可在表面上製造出平均約10奈米的細微通道。我們的方法提供了一個簡單容易且環保的方式,用以形成可調控形、貌厚度與疏密度的氧化矽奈米結構。 其次,我們成功的利用調控聚胜肽的排列及α螺旋與表面的傾斜角,形成在±0.422V下整流效應達約122的分子二極體。在此,我們利用SI-VDP在金的表面成長PBLG 聚胜肽薄膜並利用solvent-quenching的方式(先以chloroform浸泡薄膜讓PBLG分子鍊伸展到溶劑中,然後再將薄膜轉移到互溶性較差的溶劑acetone中使造成相分離)使聚胜肽分子的α螺旋一致性的向上垂直於基板表面。利用AFM原子力顯微鏡導電模式測量得之 I-V曲線,顯示出良好排列且垂直於表面的聚胜肽結構其整流效應足以用於在二極體的應用之上。
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    金奈米棒SPR在有機溶劑中的化學位移偵測及金與硫化鎘包覆結構中SPR引發螢光增強之探討
    (2005) 吳仁家; Jen-Chia Wu
    摘 要 PARTⅠ 就我們所知的文獻當中,我們在研究中發現的金奈米棒在不同的有機溶劑中的表面電漿共振吸收變化,是首度在實驗中被觀察到。我們成功利用簡單的靜電作用,將水相的金奈米棒相轉移到有機相當中。並且在研究當中我們發現金奈米棒的長軸最大吸收波長,隨不同有機溶液的折射率的改變呈線性關係,此結果與我們所提出的理論是吻合的。這樣的結果表示出,金奈米棒可被用來作為環境介質介電常數偵測的新型感測材料。 PARTⅡ 我們成功合成出Au@CdS殼層包覆結構。在吸收光譜及螢光光譜的測量中,我們可看到金奈米粒子與硫化鎘的特性吸收及放光光譜,並且透過分析式電子顯微鏡的元素分析與結構鑑定得以確定其殼層結構與組成成分。這樣的包覆結構合成主要是在探討,金奈米粒子表面電漿共振效應引發的光學增強效應。實驗中,比較Au@CdS殼層包覆結構與CdS的螢光光譜,發現Au@CdS殼層包覆結構有較強的放光。此可能是因為金的表面電漿共振帶與CdS放光位置靠近,造成CdS放光的增強。此外,亦有可能是金奈米粒子表面電漿共振使CdS電子電洞的結合率變快,造成螢光上的增強。
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    半導體螢光奈米粒子在生物上的應用
    (桃園縣中壢市 : 中華民國光電學會, 2003-09-01) 楊正義; 吳仁家; 陳家俊; 胡焯淳
    廿一世紀新科技主流涵蓋生物基因、網路技術及微小化,其中微小化一「奈米技術」(nanotechnology)已成為科技及工業界新寵,備受各界關注。本文將概要地介紹螢光半導體奈米材料與生物技術的結合,並分別介紹應用上的實例。最後將簡單地敘述奈米粒子未來在生物科技上的發展趨勢及潛力。