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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    螢光量子點應用於氣體感測器之研製
    (2024) 葉育慈; Yeh, Yu-Tzu
    本研究使用 CdSe/ZnS 量子點作為材料,結合自製微型光學感測器的紙張型感測器,以材料光致發光的特性檢測揮發性有機化合物 (Volatility Organic Compound,VOC) 的紙片型感測器。微型光學感測器使用市售之綠光感測器結合雙低通濾波放大電路,與光譜儀相比,大幅降低了成本。本研究做幾項影響因素的探討,包含光源的選擇、感測器的比較及其數據計算方式,成功的測量七種有機氣體於爆炸下限 1/10 的濃度,其結果具有良好的再現性及穩定性,線性迴歸係數大多大於 0.99。奈米銀具有奈米金屬增強螢光之特性,因此在本研究中還觀察 CdSe/ZnS 量子點混合奈米銀 Ag@C16 之螢光強度變化,結果為混合 Ag@C16 的量子點對有機氣體的選擇性及螢光強度的增強無太大的幫助,其可能原因為量子點溶液被稀釋或量子點與奈米銀的距離不適當所導致的。而此感測器對於水也有良好的反應及再現性,使其亦有潛力成為濕度感測器。最後,在本研究中,通過氣體吸附與表面反應、電荷轉移機制等方式,去探討量子點接觸氣體後螢光上升的可能機制。
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    熱退火對MoS2薄膜表面形貌和螢光特性的效應
    (2021) Nair, Stephen; Nair, Stephen
    none
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    氧化釓鋅薄膜的法拉第磁光光譜
    (2021) 黎源弘; Li, Yuan Hung
    本文為延續研究,主要在探討摻雜釓的氧化鋅薄膜在室溫的光致螢光光譜和法拉第磁光效應。釓的摻雜莫耳濃度0%到20%,光譜的測量範圍是340 nm至700 nm,磁場介於±900 mT之間。摻雜不同濃度釓元素的氧化鋅薄膜都會產生鋅空缺,發出Ec→VZn-能階躍遷的螢光,此外除5%薄膜外,各薄膜亦同時有鋅間隙及氧間隙。當摻雜比例上升超過5%時,非本質發光會主宰PL光譜且光譜外型明顯改變。各樣品的總法拉第旋轉角基板加上薄膜的總合,和外加磁場成負斜率的直線關係。單獨觀察基板薄膜亦是如此。基板及薄膜的韋爾代常數介於-0.01287至-0.00399及-5.96000到6.74000 rad/mT.m之間,且隨波長增長量值減小,多數皆為負值,唯5%摻雜薄膜於380 nm到540 nm間為正值。在波長380、420、480及640 nm之韋爾代常數對於摻雜比有先增後減的現象,並在5%時有最大值。此結果有助於找到薄膜對波長在法拉第效應上的最高敏感度。總合兩光譜結果,可發現除摻雜元素可造成磁性,進而改變法拉第磁光效應外,缺陷對薄膜的磁性及法拉第磁光效應亦有相當的影響。
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    金奈米團簇利用多爪嵌段共聚物的製備與其螢光性質的研究
    (2019) 楊啟盤; Yang, Chi-Pan
    金奈米團簇(Gold Nanoclusters, Au NCs)具有可發光的性質、低毒性且有極小的尺寸,容易在表面進行修飾,使其可應用於離子檢測、生物標記及生物顯影等。利用不同的高分子聚合物合成金奈米團簇,可調控其螢光放光波長和量子效率,並可更進一步修飾表面的配位基團。金奈米團簇的發光的性質主要是由於配體到金属的電荷轉移 (LMCT, ligand-to-metal charge transfer),利用波長範圍在300 nm - 400 nm光源的激發條件下,可發出不同顏色的光,因此具有在影像及感測方面應用的潛力。本研究首先將多爪數的聚乙二醇聚合合成PEG-p(Glu),並在各爪數的支鏈修飾上硫醇,將修飾後高分子做為配位基團利用化學還原的方式合成金奈米團簇。實驗發現用NaBH4合成¬出來的金奈米團簇隨著PEG-p(Glu)爪數的改變,會出現兩種放光波長,分別約在460 nm及650 nm,更進一步地利用水浴法加熱合成的金奈米團簇,其放光波長會再次產生變化。金奈米團簇的大小可能受到不同配位基團的化學結構和合成條件的影響,導致螢光出現變化。結果顯示出利用不同爪數的嵌段共聚物合成的金奈米團簇具有控制金奈米團簇放光波長的潛力。