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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    在導電玻璃上電鍍鈷鉑奈米島團的研究
    (2012) 陳藝丰; Yi-Feng Chen
    薄膜和奈米島團的製備有很多種方式,其中可以在大氣下進行的方式之一就是電鍍。電鍍薄膜的過程中有許多的變因可以加以探討,本實驗想要建構一套系統化的討論方式,找出電鍍條件和薄膜特性之間的關係。實驗中,控制電鍍液的組成成分,探討的操縱變因為:不同的電鍍方式,而用來測量分析薄膜特性的儀器有: 恆電位儀(potentiostat)、恆電流儀(galvanostat)、螢光元素分析儀(x-ray fluorescence, XRF)、磁光柯爾效應儀(magneto-optical Kerr effect, MOKE)、原子力顯微鏡 (atomic force microscopy),分別就:電鍍時的電流電壓變化分析,電鍍後膜的成分、磁特性、表面形貌結構這幾個面向來探討。 本實驗將鈷鉑薄膜利用化學電鍍的方式鍍在導電玻璃(氧化銦錫ITO)上。電鍍液是由100 mM的硫酸鈷溶液和3.33 mM的氯鉑氫酸加上50.0 mM的硼酸(緩衝液)組合而成。電鍍的方式主要分成兩種,一種是定電壓電鍍法(potentiostatic),另一種為定電流電鍍法(galvanostatic)。藉由固定電壓觀察電鍍時的電流變化,或是固定電流觀察電鍍時的電壓變化,搭配循環伏安法可以對於實驗結果加以解釋,並進一步地由成分分析和磁特性分析,觀察電流或電壓的大小如何影響鍍膜的成分,而膜的成分和磁特性和表面結構的關係也可以藉此探討出來。 一開始,先做一系列相關鍍液的循環伏安法對照實驗,推測CV圖中特殊還原峰值電壓可能發生的反應,並在這些特別的電壓位置進行定電壓電鍍薄膜;我們選用了-0.45 V、-0.70 V和-0.85 V這三種特別的電壓大小去電鍍薄膜,接著利用元素分析儀討論在不同電壓下鈷鉑的還原比例,在-0.70 V的電壓大小可以得到鈷鉑還原比例約為1:1,並在這個條件下所鍍的薄膜其縱向矯頑力最大;在 -0.45 V的定電壓下電鍍的薄膜出現特殊形狀的磁滯曲線,探究其薄膜結構,則由原子力顯微鏡觀察到薄膜表面有自我叢聚的島狀微結構。 最後利用定電流電鍍法,得到許多呼應定電壓電鍍法的實驗結果;並且可以觀察到利用化學沉積的方式,電鍍出來的薄膜具有多樣性的表面形貌,電壓和電流的些微改變,所鍍出來的薄膜表面形貌即有所不同,所以可以利用改變化學沉積的參數,製作想要鍍的薄膜的表面形貌。