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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    新穎氧化物Cs2Nb4O11、BiFeO3、及YBaCuFeO5 之光譜性質研究
    (2017) 陳孝文; Chen, Hsiao-Wen
    本論文研究摻雜不同離子Cs2Nb4O11 塊材、不同厚度BiFeO3 薄膜、及 YBaCuFeO5 單晶的光譜性質,探討晶格、電子、及磁性結構的相關性。 首先,x光繞射能譜顯示未摻雜 Cs2Nb4O11 及摻雜 5 % 與 10 %的 Ta 離子和加上摻雜不同時間 (30、60、90 分鐘) S離子比例的樣品之晶格結構並未大幅改變,但隨著摻雜不同離子比例的增加,橢圓偏振光譜展現能隙值皆有變小的趨勢,由第一原理理論計算得知當S 原子取代單位晶胞內的O原子,導電帶能量下降,但價電帶能量不變, Ta 原子取代單位晶胞內的Nb原子,導電帶能量些微下降,但價電帶能量仍維持不變,造成能隙減小,我們的實驗結果與理論計算相符。 其次,橢圓偏振光譜顯示10 nm 與 70 nm 厚的四方晶系 BiFeO3 薄膜之能隙值分別約為 2.89 eV及 2.87 eV。x光繞射能譜呈現 70 nm 厚薄膜的 a 軸晶格常數較 10 nm 厚薄膜大,意味 YSZ 基板對70 nm 厚薄膜的壓縮應變減小,導致其能隙值較10 nm 厚薄膜為低。此外, 10 nm 厚 BiFeO3 薄膜的能隙在溫度約 670 K 附近,偏離波色-愛因斯坦模型理論預測值,此現象在 70 nm 厚 BiFeO3 薄膜並不明顯,推測與其複雜的自旋電荷間耦合交互作用有關。 最後,在外加磁場沿 YBaCuFeO5單晶 ab 平面的磁化率顯示 175 K 與455 K 的磁性相轉變。90K 與 300 K 的 x 光繞射能譜顯示無繞射峰生成或消失,表示磁性相轉變溫度下,YBaCuFeO5 無結構相轉變。變溫拉曼散射光譜展現 576 cm-1 Eg 對稱性拉曼峰於第二尼爾溫度 175 K 附近有異常藍移現象,此與自旋聲子之交互作用有關,我們計算出自旋聲子耦合係數約為15.7 mRy/Å2 。分析橢圓偏振光譜得到YBaCuFeO5單晶的能隙約為 1.41 eV ,隨著溫度上升,能隙值在第一尼爾溫度 455 K附近偏離波色-愛因斯坦模型理論預測值,推測與其複雜的自旋電荷間耦合交互作用有關。