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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    微波介電材料MgTiO3-CaNdTiO3系統
    (2011) 游鎮遠; J. Y. You
    微波介電材料CaTiO3具有極高的介電常數,非常符合現代微波被動元件小型化的需求,但其缺點為過高的共振頻率溫度係數 。我們摻雜 為負值的MgTiO3,組合成 趨近於0的複合物,本論文的主旨是探究MgTiO3- CaNdTiO3系統之光譜性質。 我們測量(1-x)MgTiO3-xCa0.61Nd0.26TiO3+Mn2O3 (x = 0.2、0.4、0.6、0.8)樣品的拉曼散射光譜,715 cm-1拉曼散射峰屬於氧八面體呼吸振動模,其強度隨x增加而變小,並與微波頻段之Q × f值的變化趨勢一致。此外,Ca1-yNd2y/3TiO3+Mn2O3 (y = 0.3、0.39、0.48)樣品的524 cm-1氧八面體扭轉振動模的半高寬與Q × f值呈現反比關係,這些實驗結果意味著,氧八面體的振動與樣品的介電特性有緊密關聯性。 我們測量上述樣品的紅外光反射光譜,發現紅外光活性振動模中,氧八面體相對於B site陽離子彎曲振動模為樣品介電常數的主要貢獻者,且其所占介電損失的比例也最大。此振動模的對稱性低,具有較大之極化能力,亦即離子轉動的程度較大,因此產生更大的阻尼所導致。
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    石墨烯的微波元件研究
    (2015) 王韋翔; Wang, Wei-Hsiang
    石墨烯是由單層碳原子所組成的六角晶格結構,有著高電子遷移率以及反常的量子霍爾效應等有趣以及優異的物理特性,因而被廣泛的研究,像是石墨烯的DC 傳輸量測以及拉曼、光致發射、和紅外光譜等實驗研究,但卻鮮少有石墨烯在量子霍爾領域的微波實驗,因此本論文的研究目標是希望藉寬頻微波量測觀察石墨烯在量子霍爾領域以及微波頻率下的動態反應,本論文會先研究石墨烯微波元件製程方法,由石墨烯的位置定位到共平面波導的設計以及製程,並確認了其微波元件能夠達到阻抗匹配。本論文有兩種石墨烯的微波元件,一種是石墨烯位於中心線與接地面之間,而另一種是位於中心線與中心線之間,而後者與前者的製程差異在於後者會加上由NiCr作成的電阻,其製程方式是藉由蝕刻液來調整NiCr的幾何形狀來達到阻抗匹配。   量測方面則是在低溫(1.5 K)高磁場下(8 T)分別使用AC及DC量測,本論文在DC的量測中觀察到了量子振盪(quantum oscillation),且觀測到AC量測的數據與DC量測的數據會有一樣的趨勢,最後本論文建立了一個分析模型嘗試將S-parameters據轉換成AC電導。
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    拓樸絕緣體之微波元件研究
    (2015) 王君倫; Wang, Chun-Lun
    本文主要探討拓樸絕緣體的微波實驗,材料主要是硒化鉍(bismuth selenide,Bi_2Se_3),文中提出與其他團隊研究不同的寬頻微波量測方法,目的在於研究微波寬頻頻譜下拓樸絕緣體的動態行為。本文亦包含有關微波實驗中儀器的設置,因實驗需求本實驗需改裝實驗樣品量測桿以符合低溫微波量測之需求,包含微波接頭設計、製作,微波導線裝設等。文中呈現拓樸絕緣體 Bi_2Se_3 薄膜的低溫電阻率量測,並探討微波實驗中,共平面波導對於 S 參數的影響,模擬共平面波導之集總電路(lumped circuit)模型。