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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    化學氣相沉積石墨烯轉移方式的改良以及元件的製作
    (2014) 蕭博唐; Po-Tang Hsiao
    在氣相沉積的石墨烯元件製備中,一般都會使用甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate,PMMA)作為轉移用的中間介質,但如何去除PMMA、光阻等聚合物的殘留物,避免影響石墨烯電性、鍵結等性質,一向是一個重要課題。我們發展出一種製程,透過舉離、壓印等方法盡可能地減少聚合物在製程中的參與,並用以製備石墨烯場效應電晶體、懸浮石墨烯奈米線等元件,並透過電性量測與拉曼光譜驗證石墨烯元件的品質。
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    石墨烯場效電晶體製作及特性研究
    (2013) 陳萬暉; Wan-Huei Chen
    現今科技發展日新月異,一日千里,電晶體製程逐漸縮小化,且根據「摩爾定律」,於未來2020年閘極製程長度預估為7.4 nm,而首當其衝之問題則為矽製程之物理極限,因此必須尋找新穎材料代替矽,近年來對於下一世代半導體研究主題如:奈米碳管(Cabon Nanotube)、奈米線(Nanowires)與石墨烯等等。因石墨烯具有高電子遷移率、良好熱導率與準二維結構之優異特性,故本實驗將選擇石墨烯作為代替矽之新興材料。 因單層石墨烯為零能隙材料,故本實驗為利用化學氣相沉積法製備少層石墨烯,並藉由TRT轉印至基板,並利用諸多儀器測量其特性,而本實驗所製備之石墨烯其透明度為91.5%、片電阻為2.62 ± 0.48 kΩ/sq、2D/G為0.81與D/G為0.09。 有別於其它文獻,本實驗將石墨烯應用於場效電晶體,所利用方式為金屬光罩加上脈衝雷射蝕刻,其製作方式簡單、速度快且成本花費低廉,最後再將石墨烯場效電晶體量測其電性。
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    以化學氣相沉積法製備石墨烯及其官能化
    (2011) 黃耀德; Yao-De Huang
      石墨烯是以碳原子組成單層原子厚度的二維材料,具有良好的機械強度、化學穩定性、電子遷移率、高透光度等等的新穎材料,具有相當好的應用前景,例如薄膜場效電晶體(thin film field effect transistor)、薄膜透明電極(thin film transparent electrode)等等,故我們便開始著手研究石墨烯科學。   製備石墨烯的方法非常多種,本論文採用常見的化學氣相沉積法(Chmeical Vapor Deposition ,CVD),以銅箔(Cu foil)作為金屬催化劑,使石墨烯薄膜成功穩定的成長在金屬基板上。為了將石墨烯轉印到適當之基材上,並能夠大量並快速準確地與太陽能電池、場效電晶體等光電元件製程相容,我們利用兩種方式:(一) PMMA法,以PMMA抓取石墨烯並以酸性溶液蝕刻基板,以人力轉印的技術使銅箔上的石墨烯能夠輕易地轉印到任何基板上。(二) 護貝機式熱脫膠,以膠膜黏取石墨烯,蝕刻後直接貼在基板上,通過護貝機熱滾軸完成脫膠。   最後為了光電在元件應用性的改進,希望能夠(一)進一步降低石墨烯的電阻值,(二)致力於製備LWF或HWF的石墨烯。我們分別使用兩種有機小分子,以化學摻雜法(chemical doping)成功的得到LWF與HWF的石墨烯,並偵測其石墨烯所對應的功函數4.277與4.799且獲得比原始石墨烯小超過50%的電阻值,希望能有更廣泛的應用。