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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    在大氣環境下帶電摩擦介面中單層石墨烯和單層六方氮化硼之吸附特性
    (2024) 楊智傑; Yang, Chih-Chieh
    本實驗利用原子力顯微鏡(Atomic Force Microscopy, AFM)研究了二氧化矽基板上的單層石墨烯(Single Layer Graphene, SLG)和單層六方氮化硼(Hexagonal Boron Nitride, h-BN)在滑動摩擦起電區域下的吸附性質對濕度的變化。首先,我們使用導電式原子力顯微鏡(Conductive Atomic Force Microscopy, c-AFM),在大氣環境下通過帶有偏壓的探針摩擦SLG和h-BN表面,以建立滑動摩擦起電。我們改變五種不同的環境濕度來量測矽探針與摩擦區域間的吸附特性。我們的實驗結果顯示,在SLG表面使用正偏壓進行帶電摩擦後,由於摩擦過程中產生的結構缺陷,將使摩擦過的SLG表面與未摩擦之前相比產生較大的吸附力。然而,當使用負偏壓進行帶電摩擦時,摩擦過的SLG表面的吸附力會顯著高於使用零伏特和正偏壓摩擦後的表面。這是因為當我們施加負電壓進行帶電摩擦時,探針與探針表面間的奈米水橋將會被電解,產生的氫氧根將使得石墨烯表面被氧化並形成大量含氧官能團。這些含氧官能團將會吸收大氣中的水分子,使得矽探針與摩擦區域之間更容易產生毛細水橋並導致更大的吸附力。另一方面,當我們對h-BN表面施加負偏壓摩擦時,與正偏壓和零伏特摩擦後的表面相比,摩擦區域的吸附力沒有顯著差異,這表明h-BN表面沒有像SLG表面那樣發生官能基化的現象。我們的研究結果可能有助於將SLG和h-BN應用於具有帶電摩擦介面的奈米機電元件中。