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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    在雙層材料鉑/鎳鐵合金中的自旋轉矩-鐵磁共振
    (2021) 張祐誠; Chang, You-Cheng
    此實驗研究了鐵磁性材料 (ferromagnetic materials) 的自旋電子學,主要探討自旋軌道轉矩 (spin orbit torque, SOT) 的貢獻,在樣品的選擇上我們選用了鎳鐵合金 (permalloy, Py, Ni_80 Fe_20) 及鉑 (platinum, Pt) 的雙層薄膜材料。在此研究我們所探討的磁性薄膜材料,是指能對外加磁場做出反應,並且厚度為小於1 μm 的鐵磁性材料,透過輸出微波訊號給鐵磁性薄膜材料層,量測材料上的自旋轉矩-鐵磁共振 (spin torque-ferromagnetic resonance, ST-FMR),並對此量測數據進行數據擬合分析。我們選用了共平面波導 (coplanar waveguide, CPW) 的樣品結構,來量測鐵磁共振 (ferromagnetic resonance, FMR) 的現象,透過 Py 材料內部的各異向性磁阻 (anisotropic magnetoresistance, AMR),產生直流電壓訊號 (DC voltage signal),量測此訊號造成的ST-FMR,透過數據分析計算材料的自旋流和自旋霍爾角 (spin Hall angle),並且將樣品降溫至40 K進行測量。
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    使用梯度提昇機辨認暗網市場之毒品高衝擊賣家
    (2020) 張祐誠; Chang, Yu-Cheng
    本研究將各樣軟體建構成針對暗網購物市場 (DarkNet Marketplaces, 以下簡稱DNM) 的爬蟲,繞過身份認證、Cookie 過期、Crawler reject(robot.txt) 等機制,透過程式取得研究者需要的 HTML 檔,再交由 Jsoup 函式庫剖析需要的網頁欄位,轉成Json 格式,儲存在本機的資料庫,並透過內建的 cURL 指令存取Elasticsearch (以下簡稱 ES),方便後續維護、備份、以及訓練之自動化。 取得的資料,進一步以梯度提昇機 (Gradient Boosting Machine) 的決策樹機器學習訓練模型,擷取資料中的特徵,找出高衝擊的因素,嘗試預測每個 DNM 中的新貼文,未來可能的衝擊度,進而排列出此 DNM 中的賣家衝擊度排行。本研究嘗試使用藥物本身的生物半衰期作為衝擊度的依據,建構相關程式,從可信賴的網站中取得該藥物的半衰期,並將半衰期轉換為成癮度,作為該藥物對社會造成的量化衝擊。過去研究者曾針對鴉片類 (Opioid) 藥物做量化衝擊,以各類藥物相對於嗎啡的等效劑量 (potency) 作為其衝擊參考。然本研究欲探討較寬廣的藥物定義,故選擇生物半衰期作為量化衝擊。 本研究透過 onion live 作為起點,選擇五個性質不盡相同的 DNM,嘗試建構一套不受限制的爬蟲架構,方便後續研究者取得資料。使用XGBoost 各別對每個 DNM 訓練 GBM 模型,從每個 DNM 中隨機取90%作為訓練資料,另外 10% 作為測試資料, 計算 Precision, Recall 以及 F1 score,可達到 95% 的 F1 分數。