學位論文

Permanent URI for this collectionhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/73905

Browse

End date: 2009Has files: No

Search Results

Now showing 1 - 10 of 27
  • No Thumbnail Available
    Item
    鍶釕氧超導體的庫柏電子對對稱性及傳輸性質
    (2003) 高銘佐; Ming-Tso Kao
    超導能隙結構，特別是能隙結點的方向，是了解非傳統超導體的庫柏電子對機制的重要課題。在本論文中，我們以傳輸性質的觀點（熱傳導及超聲波衰減）檢驗了鍶釕氧超導體的有序參數對稱性。我們考慮了鍶釕氧的三個能帶，來分析目前的重要模型。為了研究電子-聲子交互作用的各向異性如何影響超聲波衰減，我們也推導了適當的算式。相關的計算還在進行中，將會在爾後提出。
  • No Thumbnail Available
    Item
    中小學生等速度運動概念學習研究－變速度運動之自我協調法
    (2003) 廖鴻禧
    摘 要 本研究的主要目的是利用學生在加速度運動概念的相關能力當作探究活動，等速度運動概念當作前、後測，瞭解學生在加速度運動概念的相關能力對其等速度運動概念相關能力發展的影響，診斷的內容有三： （1）位移組合概念的發展； （2）等速度運動概念的發展； （3）加速度運動概念的發展，並對學生各概念間的相關性進行分 析，以瞭解各種不同認知能力的學生，在做完探究活動後，等速度運動概念發展的情形。 本研究是以群測法的方式進行，將一個班級分為實驗組（有做探究活動）與對照組（未做探究活動），研究的對象為國小五年級至國中三年級，包括國小學生64人，國中學生267人，共331人。根據研究的結果，有以下幾點發現： （一） 認知能力約在前操作期的學生思考推理的能力是屬於單向的，處理問題時只能依某一個角度來思考，在等速度運動概念的發展上，有一半以上的學生只知道利用時間或是距離其中單一個因素來判斷速度的快慢。到了具體操作期，開始發展出可逆性的思想操作，有大部分的學生會同時利用時間、距離來判斷速度，但是只有少部分可以達到等速度運動概念的最高階層。發展到了形式操作期，學生開始能夠進行抽象的思考，便有將近一半的學生可以到達最高階層。 （二） 有做探究活動學生的等速度運動概念階層提升率比未做探究活動者高，其中以能夠體會並測量出來"越滾越快的鋼珠，滾過相同距離，時間會越來越短；滾過相同時間，距離會越來越長"的學生提升率最高。 （三） 對於中、小學生而言，懂得 "加速度運動時，在相同的距離下，時間會越來越短；在相同的時間間隔下，距離會越來越長"，與 "物體在等速度運動時，同時測量距離與時間來決定物體的快慢"，這兩種運動概念能力的發展時間是很接近的。我們發現利用加速度運動概念的相關能力當作探究活動，對於已懂得同時利用時間、距離來判斷速度快慢的學生而言，他們的等速度運動概念發展是最有幫助。 （四） 對於在前測時判斷速度的快慢是利用距離、時間單一因素的學生而言，在探究活動中，也就不會同時處理速度、時間與距離的關係，所以後測時不會達到等速度運動概念的最高階層。 （五） 利用加速度運動概念的相關能力當作探究活動，對於各種不同認知能力階層的學生而言，以形式操作期學生的等速度運動概念進步最大。 從本研究得到的結果，我們可以清楚的發現，因為兩種相關能力發展時間很接近，利用其中一種當作探究活動，給予認知衝突的機會，會有助於另一種概念階層的發展，對於等速度運動概念發展的教學，提供一個更有利的教學方式。
  • No Thumbnail Available
    Item
    中小學生等速度運動概念學習研究－不同速度時間分段之自我協調法
    (2003) 蔡夙珮
    I 摘要 本研究主要是利用紙筆群測的方法，先去了解學生等速度運動概念發展的情況，藉 由了解學生的思考特性後，再根據認知衝突、具體操作實驗等學理設計學習活動。透過 此活動，藉由認知衝突，讓學生體會自己原有想法有問題，進而同化、協調產生新的概 念。 本研究報告包含兩部份：其一是有關等速度運動概念自我協調學習活動的設計； 其二是分析有關等速度運動概念自我協調學習特性及效果分析。本研究共取樣488 位學 生，其中包括國小學童99 位，國中學生389 位。其中作為實驗組學生有235 位，對照 組學生有253 位。根據研究結果主要的發現有： 1. 位移組合概念階層Ａ的學生，其認知能力發展只有前操作期，思考推理的能力不具 可逆性，處理問題亦只注意到單一層面，所以多以時間或距離單一因素來決定快慢。 位移組合概念階層B 的學生，其認知能力發展開始進入具體操作期前期，開始有可 逆性的思考操作，面對問題也不再只注意到某一角度，所以學生已開始注意到快慢 是須要考量距離和時間兩個因素的。位移組合概念階層C 的學生，其認知能力發展 達具體操作期，具備整體的、協調的、可逆的思考結構，並且具備了各種守恆概念， 對於快慢的考量可以利用定性的方法去判別。位移組合階層D 的學生，其認知能力 發展約可到達形式操作期，學生具有抽象的邏輯思考、比例推理能力，對於快慢的 考量可以定量的利用〞速度=距離÷時間〞去判別。 2. 本研究所設計的學習活動對於位移組合概念在階層C 及D(具體操作期後期及形式操 作期)的學生，學習效果明顯。因為位移組合概念階層C 的學生，其運動守恆概念發 展已成熟，加上此階層的學生已進入具體操作期，思考操作具有可逆性。 3. 對於位移組合概念階層較低的學生，越不具有可逆的思想操作，面對問題只注意事 物的單一層面，缺乏運動守恆概念，數學比例運算、抽象邏輯推理思考等能力也缺 乏，他們並不具備學會等速度運動概念最高層次的能力。
  • No Thumbnail Available
    Item
    直線與圓周運動概感發展的相關性研究
    (2003) 胡育秀
    摘要 運動速率在中學階段是很重要的課程之一，然而大部份的學生都是靠記 憶、背誦公式及技術性的練習來學習的，能真正瞭解運動速率的定義或具有正 確運動概念者的比例並不是很高，這種情形可用皮亞傑的認知發展理論來解 釋，也就是學生心智還未發展到某一成熟的階段時，是無法理解比它更高層級 的概念，所以會有互相混淆或分辨不清的情況，必須等待其發展成熟後才能建 立正確的知識概念。 本研究的內容包含：一、直線運動與圓周運動概念發展的相關性。二、探 討圓周運動比直線運動困難的原因。三、由圓周運動等時性概念和位移組合概 念的相關性，比較其心智發展的階層與在運動概念層次表現的關係。研究的方 法是以一對一個別訪談的方式，測試的案例共有223 位國中小學生。 研究的主要發現有： 1.圓周運動概念比直線運動概念的層次高，直線運動的層次中沒有超越圓周運 動層次的，即使是在相同層級，直線運動概念能達到圓周運動概念相同層次 的比例並不高。 2.圓周運動比直線運動困難的原因，皮亞傑提出運動概念的發展與時間概念的 發展幾乎是同時進行的，而運動概念的發展會與空間位置有著密不可分的關 係，此外同時性概念、等時性概念、時間與空間的同調性概念都會影響其在 圓周運動的表現，也就是時間與空間的相配對在二維空間自然比一維空間困 難許多。 3.圓周運動的概念層次是符合認知發展的先後順序，在圓周運動等時性概念與 位移組合概念的相關聯立表中發現，圓周運動概念的階層是符合認知發展的 先後順序，其能力是不能逾越他所表現的階層的。 4.圓周運動易混淆的概念及可產生認知衝突之處，圓盤在同時走同時停的情況 比不停地在轉更容易判斷其等時性，圓盤放兩個標竿比一個標竿更能幫助其 判斷所轉的圈數，此為具體操作期和形式操作期的階層，有很明顯不同的表 現。 此研究的結果，期望能給教師在教學及教材設計上能針對學生的認知能 力，找出學生易混淆的概念，以較低層次的教學模式，使學生產生認知衝突並 能自我協調而達到學習的效果。
  • No Thumbnail Available
    Item
    中小學生時間、空間、運動概念發展之相關性研究
    (2002) 簡明昱
    「課程設計應以學生為主體」是九年一貫課程的重要理念之一。對於學生的認知概念發展的了解，則有助於教師們設計出“以學生為主體”的課程內容。從自然與科技領域方面來看，時間、空間、運動概念是與學生日常生活息息相關的。學生對於這三個概念的了解，會影響到他們日常生活技能的培養，以及將來是否能對相關領域有更深入的探索。根據皮亞傑的研究，他宣稱學童的時間、空間、運動，這三個概念在發展上是彼此相關的。他認為起初學生運動概念的發展，會與空間位置有著密不可分的關係，而運動概念的發展與時間概念的發展幾乎是同時在進行的。 然而，皮亞傑並未有系統的對三個概念的相關性，進行定性與定量的探討。有鑑於此，本研究根據皮亞傑在時間、空間、運動概念的研究中，選出運動守恆、等時性、長度守恆、位移等四種概念診斷工具。目的是有系統的針對三個概念發展的相關性，進行定性與定量的分析與探討。 本研究採各別面談的方式進行，面談的對象包括國小一至六年級學生236人，國中一至三年級學生96人，總計332人。根據研究結果，我們的發現如下： (一) 等時性的概念是從運動守恆的概念來的，並且兩概念之間存有階層性。運動守恆的最高階層是屬於具體操作期，這與皮亞傑的結果不同，他認為只要前操作期能力，就能處理運動守恆概念的問題。 (二) 要先具備初步的位移概念，即具備初步的位移參考座標系概念，才可能發展出運動守恆、等時性、長度守恆、以及較高層次的位移概念能力。在皮亞傑的研究中並沒有提到這點。 (三) 除非學生具備運動守恆概念，否則，他無法正確的知道他用碼錶測量的數值所代表的意義。要具備運動守恆概念，則必須能協調兩組不同時刻發生的同步運動。要能協調兩組不同時刻發生的同步運動，必需要能夠想像兩運動的位移的過程，也就是要先具備位移的參考座標系概念。長度守恆概念的發展使得位移的參考座標系概念的建立更加完全。因此。要具備等時性概念，必先具備長度守恆概念。 (四) 在發展順序上，首先達到最高階層的是長度守恆概念，接下來是運動守恆概念，再來是等時性概念，最後才是位移概念。除了位移概念的最高階層，運動守恆概念與等時性概念各階層的發展，都較長度守恆概念、位移概念的各階層發展較遲。 本研究結果使我們對於中小學學生的時間、空間、運動，這三個概念發展的相關性，有更進一步的了解。此外，對於一直以來將這些概念分開教學的課程內容設計，也具有重要的提示意義。因此，我們相信本研究的結果，對於未來相關概念的教材教法與教案設計的改進，有一定程度的參考價值。
  • No Thumbnail Available
    Item
    高溫超導量子干涉元件於低磁場核磁共振及磁振造影之應用
    (2008) 廖書賢; Shu-Hsien Liao
    　　我們應用預先極化場的技術以及高溫超導量子干涉元件磁量計發展了一套低磁場核磁共振及磁振造影系統，其工作磁場強度為微特斯拉。磁共振系統的參數包括：預先極化場強度(Bp)、預先極化的時間(TBp)與預先極化後到脈衝場開啟的時間區間(Td)等都已最佳化。並於實驗中改變TBp與Td可以得到磁矩縱向的鬆弛時間。此外雷射光激發稀有氣體系統也已發展並整合於低磁場磁共振系統中，並分析其特性。而在水樣品的磁共振及磁振造影方面，為了改進我們的低磁場磁共振及磁振造影系統，我們使用的磁通轉換器並增強了預先極化場的強度以及提高了均勻場的均勻度。在101 T下得到線寬僅有0.9 Hz的磁共振光譜。我們也測量了三氟乙醇中，質子與氟原子間偶合的共振譜線。此外我們使用強度為24.6 T/m的梯度磁場，我們磁振造影系統的空間解析度可達到1毫米。
  • No Thumbnail Available
    Item
    以核磁共振法探討陰道滴蟲Myb2蛋白質和去氧核酸的結合機制
    (2009) 蔡丞坤; Tsai, Cheng-Kun
    源於陰道滴蟲的Myb2蛋白質被發現會與特定的MRE2r與MRE2f去氧核酸序列結合,此二序列同時與鐵離子的活性誘導和ap65-1基因轉錄有關.剪裁縮短後的Myb2蛋白質氨基酸長度40-156 (Myb2x)仍保持著與去氧核酸相似的結合能力.利用核磁共振法計算在水溶液中Myb2x蛋白質結構和與MRE2f去氧核酸結合後的複合物結構.結果顯示Myb2x蛋白質在兩者結構中均含三個α螺旋的R2區域和三個α螺旋的R3區域. Myb2x蛋白質裡的第三α螺旋和linker比起與MRE2f去氧核酸結合後的結構,顯得相當鬆散沒有結構性.Myb2x蛋白質與MRE2f去氧核酸結合後的氨基酸骨架變得更受拘束不能自由擺動.結果也顯示兩者MRE2r與MRE2f去氧核酸結合在Myb2x蛋白質上相同的位置,Myb2x蛋白質會與MRE2r或MRE2f去氧核酸分別形成一比一比例結合的複合物.另外,也顯示鐵離子並不會影響Myb2x蛋白質,Myb2xMRE2r蛋白質去氧核酸複合物,和Myb2xMRE2f蛋白質去氧核酸複合物三者的整體結構.也不會影響Myb2x蛋白質與MRE2r或MRE2f去氧核酸結合形成Myb2xMRE2r或Myb2xMRE2f蛋白質去氧核酸兩種複合物. MRE2f去氧核酸與Myb2x蛋白質結合後, ATAC鹼基的化學位移發生明顯變化.根據二維及三維的NOESY實驗及蛋白質側鏈的化學位移擾動變化分析,顯示MRE2f去氧核酸結合至Myb2x蛋白質的位置是分布在蛋白質的N端,R2區域的第三α螺旋,及R3區域的第三α螺旋位置.更甚者,蛋白質的N端是直接接觸去氧核酸的.在蛋白質與去氧核酸之間的NOE訊號由於缺少完整的定義,而至不能獲得精確Myb2x蛋白質與MRE2f去氧核酸結合的複合物結構.然而,卻可以利用B形式的去氧核酸結構,模擬與Myb2x蛋白質的複合物.
  • No Thumbnail Available
    Item
    製作反鐵磁性的氧化鈷在鈷/矽(111)超薄膜上之交換偏移作用研究
    (2009) 莊家翔; Chiashain Chuang
    交換偏移作用在半導體上的想法已經被初步的完成。為了完成這個想法，鐵磁性的元素-鈷，被覆蓋於半導體中最具代表性的元素-矽晶面上。研究交換偏移作用在半導體上的第一步驟是製作反鐵磁性的超薄氧化鈷膜。在此文獻中，有三種方法被用在製作反鐵磁性的超薄氧化鈷膜。它們分別是「在常溫下以氧壓下鍍鈷的方式製作超薄反鐵磁氧化鈷膜於11 ML 鈷/矽(111)上」、「在常溫下曝氧於鈷/矽(111)上」和「在常溫下以氧壓下鍍鈷的方式製作超薄反鐵磁氧化鈷膜於已曝氧4000 L達飽和的11 ML 鈷/矽(111)上」。 在第一個方法中，不論是縱向和垂直方向的磁光柯爾效應，其阻隔溫度和交換偏向場都不遵守有限尺寸效應。這實驗結果顯示超薄反鐵磁性的氧化鈷膜或超薄鐵磁性的鈷膜中，可能有某種形式的奈米結構。 在第二個方法中，我們得到一個指數上升的方程式，藉由這個方程式我們可以預測鈷矽化合物(CoSi2)的混合層數。在5在15的鈷原子層中，從AES強度氧鈷比飽和的強度變化換轉成氧的吸附層數，我們可以用一個指數上升的方程式曲線來近似這些數據。這個方程式可寫成IO = (IO)0 {exp[(tCo-t0)/D]-1}，其中(IO)0 = 0.41是氧的吸附比；t0 = 2.16 ML是鈷矽化合物(CoSi2)的混合層數；D = 6.98 ML是氧的平均擴散深度。 在最後的方法中，介於鐵磁層鈷與反鐵層氧化鈷介面的氧中，形成氧阻隔層，它會降低鐵磁層鈷與反鐵層氧化鈷的交換作用。另一方面此氧阻隔層也降低反鐵層氧化鈷的形成效率。 吾人提出三項重要的建議，它們分別是「零場冷卻過程」、「交換偏移磁性相圖」和「研究超薄反鐵磁層氧化鈷的表面形貌」。未來這三項建議若被實驗執行時，這可使我們交換偏移作用在半導體上的初步研究提升為交換偏移作用在半導體上的研究基石。
  • No Thumbnail Available
    Item
    鐵/鉑(111)超薄膜上曝氧之組成與磁性研究
    (2009) 李盈蓁
    我們利用歐傑電子能譜儀(AES)及表面磁光柯爾效應儀(SMOKE)探測鐵超薄膜在純白金上經曝氧後的成分及磁性變化。在室溫下對鐵/鉑(111)系統曝氧，樣品表面含氧量隨著曝氧量增加而變大，當樣品表面含氧量達到飽和之後，表面含氧量即不再變化。從曝氧量的分析得知，平整的鐵薄膜表面較易形成鐵氧的化合，當表面形成氧化鐵之後，會開始出現島狀結構使表面變得不平坦，此時氧原子進行物理吸附速度會加快。不同厚度的鐵/鉑(111)樣品曝氧後，磁化易軸與未曝氧的系統一樣皆為縱向，然而受到表面形成之氧化鐵為弱鐵磁性所影響，表面曝氧達飽和吸附後，柯爾訊號會變弱。分析熱退火對曝氧前後之2 ML、3 ML鐵/鉑(111)系統的矯頑場之影響，我們發現無論是曝氧前或曝氧後的系統，其矯頑場在退火之後皆會上升，但是曝氧後的樣品矯頑場在較低的退火溫度即開始上升，可能是因為表面形成之氧化鐵具有鍵能較強的離子鍵，使得鐵原子不易向鉑基底擴散，因此能和鉑形成合金的純鐵厚度減少，使混合溫度提前。另外，鐵鉑合金會使矯頑場上升，然而表面氧化鐵形成會造成樣品的居禮溫度下降，此兩現象相互競爭，結果使矯頑場的變化並非隨著溫度升高而持續上升。從運用於磁記錄體的觀點出發來看，表面氧化鐵的形成對鐵鉑合金系統而言，因為不利於矯頑場增進的現象，因此較沒有實用的價值。
  • No Thumbnail Available
    Item
    以電化學方法製備之Ni/Cu(100)薄膜的磁性研究
    (2009) 王穎潔; Wang Ying-Chieh
    本實驗利用電化學電鍍方式在單晶銅(100)電極上成長鎳薄膜，同時使用循環伏安法(Cyclic Voltammetry)、電化學磁光柯爾效應系統(EC-MOKE)、電化學掃描式電子穿隧顯微鏡(EC-STM)來研究單晶銅(100)上所成長鎳薄膜的表面特性與磁特性。 實驗使用銀當作電化學參考電極，此電極屬於pseudo-reference electrode，其電位利用能士特方程式計算與文獻參考比較結果，與標準氫電極電位差大約是+87~130 mV 之間。經過多次實驗測試，在本實驗系統中數據呈現高再現性。以循環伏安法檢測，單晶銅(100)電極在1 mM HCl電解液中電化學過程，發現電流成對峰值：銅溶解與銅沉積，往陰極方向加大範圍掃描，-800 mV(vs Ag)開始有氫氣產生反應(質子還原：H++e-→1/2H2)出現。加入鎳的電解液1 mM HCl+1 mM NiCl2則出現另外一個成對峰值分別在-1200 mV與-400 mV，實驗數據顯現此對峰之間相關性甚大，推測是鎳的吸附(Ni2++2e-→Ni)與退吸附(Ni→Ni2++2e-)反應。選擇在-1200 mV電位下電鍍鎳，控制電鍍時間以製造不同鎳膜厚度，透過積分CV圖的鎳退吸附峰算出電荷量和已知電鍍面積(0.292 cm2)可分析沉積鎳的膜厚。電解液裡的氯離子會修飾銅(100)電極表面，透過STM掃描圖像可以觀察到銅(100)表面直角台階的特徵。 電鍍鎳/銅(100)磁性行為主要分成四部分結論：(1)在1.52 ML以下沒有磁性原因是電鍍鎳量很少又加上氫氣產生的效應。 (2)在2.47~7.05 ML認為是磁異向能的轉換，易軸變成Polar方向，表示有垂直磁異向能出現，與UHV系統有相同的現象發生。 (3)在13.4 ML~29.0 ML之間的磁化易軸變成平行樣品表面，趨向塊材現象以形狀異向性為主要因素。隨著厚度增加殘磁逐漸變大，因此越厚的鎳層需要更大能量才能磁化。 (4)鎳退吸附後In-situ量測L-MOKE還有磁性的現象是在13.4 ML以上才有，推測是電鍍厚度越厚，水溶液離子數變少，使得水溶液導電度不夠無法將鎳退吸附掉。