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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    藉由調控奈米結晶的尺寸與界面以優化硫化鉛-蕭特基太陽能電池之轉換效率
    (2013) 張倍綺; Bei-Chi Chang
    本論文研究分為兩大部份分別是利用溶液法合成改善Ⅳ-Ⅵ族硫化鉛(PbS)半導體量子點材料,以及PbS量子點薄膜蕭特基太陽能電池之元件製程之優化,以提升元件整體之光電轉換效率。 第一部分量子點材料之改善,首先以不同OA-PbO比例合成不同尺寸的PbS量子點(直徑3, 3.5, 4.1, 5.6 nm),並且利用溫度調控製備最優化之PbS量子點材料,最後利用混和溶劑以及高速離心的方式,合成具有高產率之小尺寸奈米粒子(~ 3.5 nm PbS)。此優化的PbS量子點材料,因量子侷限效應的影響之下,具有第一激子能量(~ 1.44 eV),應用於ITO / PEDOT: PSS / PbS / Al 結構之蕭特基太陽能光伏元件上,可以同時擁有較高的開路電壓(~ 0.43 eV)以及短路電流密度(~ 12.5 mA/cm2),因而能提高整體光電轉換效率達2.02 %。 此外透過AFM以及SEM分析發現結合PEDOT: PSS電洞傳輸層於元件中,具有降低基板的粗糙度以及提升元件界面之接合,因此提升元件製程良率。其次,透過調控到最適當的薄膜厚度,使元件展現最佳短路電流密度,同時具有較高的吸光能力以及降低電子電洞對的再復合。接者,我們利用FTIR、SEM、TEM分析,發現藉由1, 2-乙二硫醇(EDT)處理之PbS量子點薄膜,其表面的油酸(OA)長碳鏈官能基有效被取代成短碳鏈,使得量子點之間的距離能有效縮短,進而改善光伏元件之載子傳輸能力以及提高光電元件之轉換效率。最後,我們透過導電度、XPS分析探討熱退火對於量子點薄膜元件電性上的影響。我們發現最佳熱退火條件能使PbS量子點表面長碳鏈官能基脫附,造成量子點之間的距離下降以增加薄膜的導電度,且具有較少的缺陷(PbSO4)能降低電子電洞對再復合。透過一系列材料本質以及元件結構的改善能具有最佳的光電轉化效率高達2.52%。