物理學系

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本系師資陣容堅強,現有教授15人、副教授12人、助理教授2人、名譽教授5人,每年國科會補助之專題研究計畫超過廿個,補助之經費每年約三千萬,研究成果耀眼,發表於國際著名期刊(SCI)的論文數每年約70篇。

近年來已在課程方面 著手變革,因應學子的各種不同的生涯規劃與需求,加強職業輔導與專業能力的提升,增加高科技相關課程,提供光電學程(光電半導體、半導體製程技術、近代光 學與光電科技等)、凝態物理、表面物理與奈米科技、高能與理論物理、生物物理、應用物理等研究發展專業人才,並配合博士逕讀辦法,讓大學部學生最快能在五 年內取的碩士(透過碩士班先修生),八年內取得博士,有助於提升本系基礎與應用研發能量,為各學術研究機構與業界高科技創新與研發人力(包括在光電業、半 導體製造業、電腦週邊產業等)。

本系亦推動網路教學(科學園)與數位科學研究,作為提供科學教學與學習系統平台的強化支援,並除了原先開設的教育學程外,多增強學生英語教學的能力,與世界科學教師系統連結,在教師從業方面,塑造世界級的物理科學教師,發揮教育影響力。

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    釤釔鐵石榴石薄膜的磁異向性研究
    (2022) 張鄴壬; Chang, Ye-Ren
    本論文是探討使用脈衝雷射蒸鍍法來製備生長於 YAG(111)基板上摻雜釤的釔鐵石榴石薄膜(x = 0 ~ 3.0)之磁異向性研究。從中可得知薄膜的晶體結構、表面形貌以及磁光、磁性性質。釤釔鐵石榴石的薄膜厚度是 30 至 120 nm,鍍膜溫度為 750 ℃、鍍膜氧氣壓力為3×10-1 mbar,雷射轟擊靶材的能量為 3.5 J/cm2,之後在大氣環境中使用爐管升至1050 ℃來進行 4 小時的鍍膜後熱退火。使用 X 光繞射來得知薄膜的晶體結構,從各個樣品皆有觀察到 YAG 基板(111)以及釤釔鐵石榴石薄膜的(444)繞射峰。隨著摻雜釤的比例以及薄膜厚度增加,晶格常數都會變大,晶粒大小則變化不明顯,而釔鐵石榴石與釤鐵石榴石的晶格所受的垂直應變在 x = 3.0 時從拉伸應變轉為壓縮應變。從原子力顯微術測得之表面形貌能發現到,在未摻雜釤時,表面粗糙度隨薄膜厚度的變化不明顯,但在相同厚度時,表面粗糙度則隨著摻雜釤的比例增加而遞增。而在表面顆粒方面,隨著厚度增加,顆粒也會增大。磁光法拉第效應在波長 300 ~ 500 nm 間法拉第旋轉角會隨著磁場而變化,在波長360 和 445 nm 量得明確的磁滯曲線,代表此研究的樣品有垂直面的磁異向性。隨著摻雜釤的比例與薄膜的厚度增加,磁滯曲線訊雜比會提高,法拉第旋轉角會增加,磁光磁滯曲線方正度則會隨著厚度增長而減少。振動樣品磁量儀量測平行磁場(IP)和垂直磁場(OP)的薄膜磁性,其磁滯曲線方正度用於判斷磁易軸方向。釤釔鐵石榴石薄膜的磁異軸方向則隨著比例和厚度轉變,隨著摻雜釤的比例增加,其磁異軸由 OP 轉為 IP 的臨界厚度會隨著增加。釤釔鐵石榴石薄膜的磁異向性變化為應變產生的磁異向能所造成,且可經由薄膜厚度以及摻雜釤元素的比例的變化來誘發應變。