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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    鐵薄膜與鉑基底間溫度相依的介面擴散行為
    (2009) 蔡蕙雅; Hui-Ya Tsai
    我們利用歐傑電子能譜術配合離子濺射,觀察隨離子濺射打掉表面原子系統表面的組成變化,分析1ML Fe/Pt(111)系統經升溫熱退火後鐵原子的擴散情形,並搭配理論估算鐵在合金各層的分布比例。 觀察570K,700K,910K熱退火後的鐵原子擴散,經由歐傑縱深分析後發現鐵原子大部份分布在表面前兩層至第三層,其中700K與910K鐵原子與白金在表層混合均勻,同時配合理論估算得知700K熱退火後,鐵原子在第一層佔73%,在第二層佔23%;910K熱退火後鐵原子在第一層佔 70%,第二層佔21%,比例差異不大。 1017K下的鐵原子則已經鑽入內層與白金均勻混合成類似塊材合金的結構。以理論估算得知鐵原子在每一層比例佔11%至15%,表示鐵原子往內層擴散並與白金混合均勻。
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    鉑或銥原子團在鉑表面之擴散研究
    (2008) 高玉娟; Kao Yu Jan
    鉑或銥原子團在鉑表面之擴散研究 使用場離子顯微鏡(FIM)在超高真空(UHV)的環境下,觀察鉑或銥原子團在鉑表面上的擴散運動。當溫度加熱到135K,從三角形場離子影像的方向判斷,單顆鉑在鉑(111)面上只會吸附在FCC site。接著利用觀察時所繪出原子位置地圖(site mapping),分析原子擴散的步數,並代入擴散的波茲曼分佈(Boltzmann distribution),得到鉑在鉑(111)面的擴散活化能為0.33±0.01eV。再根據單顆鉑出現在FCC site 與HCP site的次數與波茲曼分佈的關係,計算出鉑吸附在FCC site的束縛能比在HCP site的束縛能大了0.04eV以上。 其次,觀察中也發現七顆銥原子團(Ir7)在鉑(111)面上,以正六角形的形貌擴散的機率是35/40。統計40次擴散事件,得到擴散活化能為1.41 0.03 eV。綜合比較Ir7/Ir(111)[6]、Ir7/Pt(111)、Pt7/Pt(111)[3]系統,發現原子團在Pt (111)面上,Ir7比Pt7更難擴散,而Ir7在Ir(111)面上卻比Pt(111)面上更難擴散。影響上述擴散難易程度的因素包括吸附原子團內部的束縛能、原子團與基底的交互作用。
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    覆鈀鎢針上成長金字塔結構及相關原子運動能障之研究
    (2002) 鄭隆傑; Lung-Chieh Cheng
    在這個研究工作中,我們觀察到覆鈀鎢針上成長的單原子尖端金字塔結構,並瞭解其熱穩定性,以及能夠重覆再生的特性。利用場離子顯微鏡,我們也同時觀察了與金字塔成長相關的原子過程,包括Pd吸附原子在鎢表面(112)、(110)、(111)平台上的擴散運動和下行運動;在鎢(111)平台的上行運動及台階邊緣的脫離運動,以及鎢(111)表面自由能造成的能量梯度。實驗的結果顯示出:Pd吸附原子在鎢(112)、(110)、(111)平台的擴散活化能分別為0.32±0.02,0.51±0.03,1.02±0.06eV;在台階邊緣的額外反射位障分別為0.29±0.03,0.27±0.02,0.61±0.01eV,由實驗觀察結果發現其下行運動的機制,應為跳躍的模式;Pd在W(111)台階發生上行運動時所需克服的能量位障=1.84±0.07eV,在台階邊緣的脫離位障=1.72±0.07eV,並且鎢(111)平台造成的能量梯度為0.013eV/4.47Å。由這些結果,對於Pd成長的金字塔結構能夠有更基本的瞭解。我們也嚐試著將鎢表面成長的單原子金字塔結構,運用在掃描穿隊顯微鏡的掃描探針中,這一方面的工作,仍有待繼續研究。