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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    長期置放後二硼化鎂組成及性質變化之研究
    (2008) 徐碩志
    我們的工作為研究韓國浦項大學的Sung-IK Lee 等人大約兩年前 提供的二硼化鎂(MgB2)薄膜樣品,在長時間的保存之下,樣品的 組成及性質的變化。 我們使用超導量子干涉儀在外加磁場-50000 Oe 到+50000 Oe 下 測量樣品的磁滯曲線,並且計算出臨界電流密度Jc。在溫度5K 時, 樣品的臨界電流密度約為6.4×10^6 A/cm2 ,將數據與韓國浦項大學的 Sung-IK Lee 等人發表的文獻中比較,發現在長時間放置之下,我們 測得的樣品的臨界電流密度降低了將近一個數量級。 由X光繞射儀中測得的數據發現,樣品有些微的氧化鎂(MgO)產生, 接著計算晶格常數,c 軸的長度些微縮短了。而在X 光近緣吸收光譜, 我們將同一片樣品在兩年前與最近測量的螢光產額(TFY)數據比較, 樣品上的MgO 與B2O3 的訊號都比兩年前增強了許多,且樣品的品質似乎 有些微的變差。 長時間置放後的樣品的臨界電流密度沒有因為包含雜質(MgO、B2O3)而上升,可能是由於這些雜質幾乎都在樣品的表面,這個與測量B2O3 的X 光近緣吸收光譜的電子產額(TEY)結果一致。
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    超導材料銣鎢青銅礦(RbxWO3, 0.17 ≤ x ≤ 0.33)之x光吸收能譜研究
    (2014) 王一智; Wang, Yi-Chih
    近年來,超導材料銣鎢青銅礦(RbxWO3)引起科學家們的興趣,歸因其複雜的結構變化,導致不同程度的電子-聲子交互作用,連結超導相變溫度的改變。X光繞射能譜顯示銣鎢青銅礦為六角晶相結構,但在銣含量較少(x ≤ 0.23)的情況下,其出現混合晶相與六角晶相共存態 。其次,x光吸收近邊結構能譜顯現鎢的5d軌域受到八面體對稱(Oh)的影響,分裂成eg與t2g簡併態,其分裂能與t2g簡併態的半高寬在銣含量0.23與0.27時出現反曲點,這意味著鎢氧八面體隨掺雜銣含量的多寡,展現不同程度的扭曲狀態,呼應超導相變溫度的變化趨勢。再者,延伸x光吸收精細結構能譜指出鎢氧八面體受到摻雜銣的影響,中心鎢原子有位移的現象產生。綜上所述,我們認為摻雜不同含量的銣,造成鎢氧八面體的局部扭曲,調制鎢5d軌域之eg與t2g簡併態電子結構,進而影響超導相變溫度的變化。
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    鐵酸鉍鐵電極性疇壁對釔鋇銅氧超導表現的影響
    (2016) 王彥婷; Wang, Yan-Ting
    自高溫超導體釔鋇銅氧(YBa2Cu3O7-δ,YBCO)被發現以來,調控其超導特性的相關研究逐漸受人注目。已有相關研究發現不同極性方向的鐵電性材料鐵酸鉍(BiFeO3, BFO)與釔鋇銅氧接合,會量測到不一樣的超導臨界溫度Tc,證實鐵電極性與超導的交互作用會造成對釔鋇銅氧超導特性的抑制或助長。為了觀察釔鋇銅氧在鄰近鐵酸鉍的疇域(Domains, DMs)與疇壁(Domain Walls, DWs)的超導行為,本研究工作在鐵酸鉍之上成長釔鋇銅氧,並藉由剖面式掃描穿隧顯微鏡(Cross-sectional Scanning Tunneling Microscope, XSTM)從剖面處直接量測樣品釔鋇銅氧/鐵酸鉍(其中鐵酸鉍分別有109°和71°疇壁兩種結構)的介面處之電子結構。研究結果可獲知在介面處釔鋇銅氧的超導態如何受鐵酸鉍不同極性方向所影響,實驗結果顯示鐵酸鉍極性方向指向釔鋇銅氧比極性方向指離釔鋇銅氧的超導能隙2Δ值小,鐵酸鉍疇域的極性方向可調控釔鋇銅氧超導能隙。