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研究發展

基於數學及自然科學的特質,本院各學門領域的研究計畫,主要係以科技部自然科學及永續研究發展司的研究經費補助為大宗。近年來已逐步增加及擴大與產業界的合作,進行相關的建教合作計畫,特別是經濟部、環保署、衛生署以及中央地質調查所、工業研究院、中油公司、中鋼公司、群創光電等合作案件也明顯大幅度成長之中。南部科學園區成立以來,本院與產業界的合作又向前邁向一大步,特別是生技、製藥、光電方面的合作研究,顯著成長。
值得讓本校、院全體師生及同仁為之振奮的是,近年來,院內研究能量發光發熱,多次被世界著名期刊報導,並選為期刊封面特別報導。近期內如  (1) 2015年本院物理系陳則銘副教授所領導的團隊成功開發出次世代電晶體,名為「自旋電晶體(spin field-effect transistor)」,藉由電子自旋的特性,顛覆傳統電晶體運作方式,解決當前電晶體發展所遭遇的瓶頸。這項研究成果勢必成為下一輪資訊革命新突破,為未來生活科技帶來嶄新的願景。該篇研究論文發表於2015年1月頂級期刊-Nature Nanotechnology(自然奈米科技)。不僅獲得該期刊撰寫專文特別報導介紹,並在期刊封面被特別選出為當月份之亮點研究。 (2) 2018年3月,自然期刊(Nature)在研究焦點中,特別報導了地科系林建宏教授帶領的團隊參與的SpaceX火箭發射衛星所引發的大氣擾動研究。
 

現階段理學院特色領域發展方向:

1. 應用數學與計算物理
(1) 與各領域合作大數據的分析與建模。
(2) 拓樸材料的理論探討。
(3) 發展廣義化緊束模型,處理凝態系統的多元量子化現象。
2. 量子科學
(1) 發展量子資訊與量子電腦相關研究:包括量子元件的量子相干性控制。奈米量子元件的非馬可夫量子傳輸及退相干動力理論的建立。以及量子生物學,量子非局域與量子糾纏的探討。
(2) 發展量子電漿子學中在常溫下的量子強耦合元件。
3. 奈米科技
(1) 開發新的奈米元件以及奈米材料與光學技術
(2) 自旋電子學與自旋電晶體的研究與技術發展
(3) 鐵磁材料以及拓樸絕緣體的薄膜成長技術的開發。
4. 生醫光電
(1) 蛋白質化學與藥物開發。
(2) 發展以多重光學影像定位癌細胞,投以光動力殺癌的技術開發。
(3) 與醫學院和業界合作針對生醫與環境議題研究。
5. 通訊光電
(1) 發展下一世代寬頻無線通訊系統 (如 5G),以便打造智慧城市,物聯網等所需的基礎通訊建設。
6. 綠能光電
(1) 進一步追求具有高效能、高穩定性且大面積之鈣鈦礦光電子元件之技術,了解其運作之基礎機制,以開發新形態材料與元件結構,並將此技術與太陽能產業或LED發光元件產業合作,往量產之目標邁進。
(2) 利用增強表面拉曼散射基板技術,開發可環境汙染物的高感度低偵測極限產品。
7. 能源與環境
(1) 發展綠能化學以達環境減碳與催化節能的目標。
(2) 加強投入電漿量測技術研發及磁化電漿科學實驗研究,以利核融合研究的發展。
(3) 核種於緩衝材料及母岩之吸附與擴散行為研究。
(4) 應用穩定同位素建立臺灣本土傳產品產元特性鑑識指標。
8. 太空天氣與太空科技
(1) 結合福衛三號與七號資料,建立領先全球的太空天氣預報模型。
(2) 建立太空儀器組裝、測試與校正系統,並具備尖端儀器製造、執行科學衛星與探空火箭實驗任務能力。
(3) 加強國內外或跨校、跨領域合作,共同參與國內外衛星科學酬載儀器的製作與科學任務。
(4) 投入X射線雷射之開發,將此光源應用於先進半導體製程中的微影技術。
9. 重力與宇宙論
(1) 發展量子重力理論。
(2) 積極投入重力波的相關研究。
(3) 積極參與宇宙反物質與暗物質的測定計畫(AMS project)。
 

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