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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    可撓式全固態鋰離子二次電池之製作及特性分析
    (2014) 涂嘉良; Jia-Liang Tu
    可攜式電子產品於我們日常生活中漸漸扮演不可或缺之角色。現今隨著穿戴式裝置之使用量不斷劇增,可穩定提供電源之儲能材料被視為發展之重點,其中傳統鋰離子二次電池仍具有漏液及封裝上之限制,為了克服上述安全問題,且全固態鋰離子二次電池具備高能量密度及可撓式產品之應用等優點,因而深具取代傳統鋰離子二次電池之潛力。 本研究主要為製作與分析全固態鋰離子二次薄膜電池,其中以可撓式雲母片(Mica)作為基板,以射頻磁控濺鍍技術製備鋰鈷氧化物(lithium cobalt oxide; LiCoO2)為陰極材料,與鋰磷氧氮化物(lithium phosphorous oxynitride; LiPON)為固態電解質,依序沉積於以白金為電流收集器之雲母基板表面,進而再以熱蒸鍍技術沉積鋰金屬作為陽極薄膜即可完成電池組裝。 本研究乃探討不同熱退火溫度對於LiCoO2薄膜材料之影響與不同濺鍍環境之壓力對於LiPON薄膜材料之影響,並建立其最佳電化學表現。其中以粉末x光繞射儀(x-ray diffraction; XRD)鑑定樣品之晶相及其結晶度;以掃描式電子顯微鏡(scanning electron microscope; SEM)觀測樣品表面形貌與;並以x光電子能譜(x-ray photoelectron spectroscopy; XPS)分別量測樣品之電化學組成;此外利用交流阻抗測試計算電解質之離子導電度,並配合充放電儀研究材料之電容量與電化學循環表現。經上述鑑定發現經520℃後退火之LiCoO2薄膜為(101)晶面優選方向,充放電過程其鋰離子於晶格中擴散不受氧離子層阻擋之優勢,此外於5 mtorr條件下製備之LiPON薄膜具高含量之三重鍵結氮,且表面形貌及製程穩定性較高,其電解質薄膜之離子導電度可高達1.6×10-6 S/cm。以最佳濺鍍製程參數依序沉積於以白金為電流收集器之雲母基板表面,最後以熱蒸鍍技術沉積鋰金屬作為陽極薄膜即可完成全電池組裝,並實際使全電池以藍光LED作測試,並確實可以點亮藍光LED。