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低維度系統激子行為之第一原理研究

本研究由第一原理出發，以局域化之Wannier函數為基底，描述強束縛激子的波函數。接著利用雙粒子動能核心的構想，透過求解 Bethe-Salpeter Equation (BSE)，得到激子之關聯函數與響應函數，進而可與非彈性光散射實驗比較，以了解強束縛激子的動態傳播特性。我們主要模擬二維單層片狀結構的碳化矽與氮化硼，其強束縛激子的動態行為。此外，由本研究之結果發現，當維度增加時，結構由單層片狀結構，變為雙層片狀結構時，而原本強束縛的激子將不再受限於只能在平面上傳播。

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氧含量對六角晶格Rb0.25WOy電子結構的影響 : 第一原理研究

本論文中，我們藉由第一原理廣義梯度近似(GGA)來研究銣鎢氧化物Rb0.25WOy (y=2.917, 3.0, 3.083)電子結構、能帶結構與費米面。結果發現W 5dyz/zx扮演電荷傳輸性質的重要角色，而氧含量的改變，的確造成銣鎢氧化物載子性質的變化；此外，由電子能帶及費米面結構分析，發現有電洞口袋(hole pocket)或電子口袋(electron pocket)出現，可能造成侷限電洞或侷限電子的現象。

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一維氧化鋅奈米結構自發性與電場控制成長及其物理 機制探討

氧化鋅奈米元件會操作在不同環境條件，當元件操作於濕度 環境、氣體及化學溶劑環境會導致氧化鋅奈米線產生變質.本研 究將針對氧化鋅奈米線於濕度環境下的自發成長機制作探討。當 氧化鋅奈米結構置於相對濕度在80%±5%時，約18 小時的時間可 以觀察到氧化鋅奈米線本體成長出明顯的分枝結構。當相對濕度 於70%±5%區間，氧化鋅奈米線無法在18 小時內成長分枝結構， 但當時間拉長至20 天時，氧化鋅奈米線本體亦可成長出分枝結 構。若相對濕度超過85%，因為奈米線本體表面無法成核，即使 經過很長的時間亦無法成長出分枝結構。當水氣和氧化鋅奈米線 本體反應時會產生帶負電的水溶液，因此可以利用外加電場控制 其生長方向。藉由成長機制的探討，能將氧化鋅奈米線元件操作 於不同環境底下，且確保元件不會因為外部環境造成損壞.

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多通道感測元件之操作機制與探討

近年來有學者指出蕭特基接觸奈米感測元件在紫外線、氣體與生 物感測上都可以提供很好的感測靈敏度。為了進一步使蕭特基接觸感 測元件在訊號輸出強度方面有有效的提升。本研究利用氧化鋅奈米線 製成多通道奈米感測元件，藉由通道與蕭特基電極端的增加，使感測 時的訊號輸出強度提升。在紫外線感測實驗中，多通道蕭特基接觸元 件不僅可以提升光電流輸出訊號，也保留了單通道蕭特基接觸元件在 元件操作上良好的穩定度。而在一氧化碳的感測實驗，甚至對5ppm 的氣體也能有很好的訊號辨識度。藉由研究多通道蕭特基接觸元件， 更能提升未來感測元件在實際應用可能性。

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利用X光吸收光譜研究La5/3Sr1/3NiO4電子結構

本論文主要以X光吸收光譜實驗研究單晶樣品La5/3Sr1/3NiO4的電子與原子結構。實驗包含室溫時不同極化方向O K- edge、Ni K-edge、La L3-edge與La M5-edge X光吸收近邊緣結構(X-ray absorption near edge structure，XANES)，以及分別在不同溫度下量測O K- edge、La L3-edge、La M5-edge和Ni K-edge延伸X光吸收精細結構(Extended x-ray absorption fine structure，EXAFS)。由不同極化方向O K-edge與Ni K-edge XANES光譜圖中發現樣品有著結構異向性，並且從La L3-edge與La M5-edge XANES光譜圖可印證樣品絕緣層的存在與影響電子的傳輸方向。由不同溫度的O K-edge XANES光譜顯示，在溫度T = 240K時電荷條紋與溫度T = 180K電子自旋條紋形成時由於未佔據態數目改變造成電阻非線性的變化。並且從Ni K-edge EXAFS光譜圖指出，隨著溫度改變，Ni原子周圍的原子結構是相似的，這顯示樣品中CDW的轉變機制與原子結構變化並無明顯直接關聯。

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一個二維半柔性生物高分子模型的基本物理性質

我們用布朗動力學的方法研究一個二維半柔性生物高分子的新模型在有限溫度下的基本物理性質。新模型採用了一個尚未見報導過的最近鄰交互作用位能，該位能對最近鄰粒子的距離有比較強的限制，因此有可能更好地近似高分子中最近鄰分子的共價鍵。 本工作主要是測試及修改新程式，因此尚未考慮外力的作用及固有曲率的影響。通過監控模擬過程中物理量的穩定性，我們確定了在溫度範圍(0.01，0.2)內使系統(即分子鍊)處於穩定的狀態所需要的模擬參數，即步距，總步數及總樣品數。我們確認了端點粒子的x座標平均值，平均端點距離以及平均迴轉半徑皆隨溫度上升而減小，符合由於在常溫下熵主導高分子之行為，因此高分子傾向於捲曲成團之行為，由此亦可證實程式應該是正確的。我們發現分子鍊的迴轉半徑有反常行為，其原因尚有待於進一步考察。我們的模擬結果表明平均端點距離與平均迴轉半徑呈現一定的比例。該比例常數隨溫度增加而緩慢改變。