東京大學提升微生物電池性能

日本東京大學橋本和仁教授、中村龍平副教授等組成的研究團隊成功的發現,藉由供給鐵離子等"養分"給會發電的細菌(發電菌),比起未提供養分時的情況,發電量可達100倍以上之水準。這是由於細菌攝食養分後可生成礦物質,此礦物質.........

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可大幅降低振動能量的次世代液晶顯示器新技術

東京工業大學的研發團隊,針對可展現自然色彩的次世代液晶顯示器關鍵元件,成功開發出以1/20的能量就可使液晶雷射振動的新技術。研發團隊再重新檢視配向性等因子及與低值化間的關係之後,開發出可有效率地振動雷射的發光色.........

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活用多酚來消除天然纖維強化樹脂特有的臭味

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兼具高折射率及高耐熱特性的有機化合物

日本關東學院大學人類環境系佐野慶一郎教授與日清奧利友集團(The Nisshin OilliO Group, Ltd.)等機構,共同開發出天然纖維強化樹脂(Natural Fiber Reinforced Plastics,以下簡稱NFRP)之除臭技術。研究團隊使用葡萄與綠茶中的.........

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東京大學加熱粒子延伸奈米碳管使粗度增加三倍

日本神奈川大學的研發團隊發現了具高折射率的有機化合物,利用該材料可成功地與各種聚合物進行合成,並獲得兼具高折射率與高耐熱性的聚合物,除了可用於鏡頭用途,還適用於光導波路及位相差補償板等領域。.........

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東京工業大學開發出高導電性錳系鋰離子電池用正極材料

日本東京大學野田優準教授與研究所學生長谷川馨發表聲明,指其開發出可穩定地製作粗度比原先大三倍的高科技材料-筒狀碳素分子「奈米碳管」的方式。研究團隊發現將奈米碳管延長後,碳管就會變粗的現象。如果粗型的碳管能夠量產.........

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東京工業大學開發汽車用桁架夾心材促使汽車輕量化

日本東京工業大學的研發團隊,開發出鋰離子二次電池(LiB)新正極材料,並開發出將LiMnPO4(LMP)奈米粒子化之後與碳複合的合成技術。藉著新技術的研發,可提高電子的移動性能,並達到理論值約90%的能量取出,可進而製.........

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產總研成功開發調光玻璃用凝膠狀電解質

日本產業技術綜合研究所和山形大學的研究團隊,日前發表成功將調光玻璃的電解質凝膠化的技術。藉此,因電流的流通而改變亮度的電致變色層(EC, electrochromic)、凝膠電解質層、密封材料全部都可以塗裝工程製作,可廉價又.........

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MICRO技術研究所開發出玻璃可撓曲之靜電容量式觸控面板

日本MICRO技術研究所開發出玻璃可撓曲之靜電容量式觸控面板「aimic Touch Panel」。新產品採用將感測器部分的玻璃與PET薄膜貼合的結構,可將玻璃薄化至20µm,曲率半徑也可達到50mm,電極使用銦錫氧化物(ITO),可搭配於液.........

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The 15th OptoElectronics and Communications Conference

The 2010 International Conference on Innovation and Management (IAM 2010)

Thin films 2010 會議

ILCC 2010 國際研討會

第17屆全國計算流體力學學術研討會

第七屆海峽兩岸材料腐蝕與防護研討會

「The 11th International Conference on Electronic Packaging Technology & High Density Packaging (ICEPT-HDP 2010)」

「2010薄膜太陽能電池研討會」

The International Conference on Green Technologies

「Nanoscale Low-Dimensional Electronic and Photonic Devices at the 218th Meeting of The Electrochemical Society」

第五屆IMPACT國際研討會

4th International Workshop on Science and Technology of Crystalline Si Solar Cells (CSSC4)

「ICPNS’2010(The 6th International Conference on Physical and Numerical Simulation of Materials Processing)」

The 23rd Annual Meeting of the IEEE Photonics Society

「ACCM-7(The 7th Asian-Australian Conference on Composite Materials)/第七屆亞澳複合材料會議」

Optical Communications and Networks Symposium

The Photophore 2009, IV International Biophotonics Meeting

Green Electrochemistry Symposium of PACIFICHEM 2010

學校介紹:明志科技大學材料工程系

 

1. 歷史沿革與組織發展

明志科技大學材料系成立於民國九十年八月,主要在於配合國內材料科技發展的趨勢,以培育材料製程、材料設計、材料檢測與分析等理論與實務兼備的材料工程師,從事材料科技相關的應用與研究。 成立初期,設立二技部在職進修班,每年招收一班。學年度成立日間部四技,目前已有四屆畢業生。

94學年度明志技術學院改名科技大學,材料系亦加強師資以提昇教學品質及產官學合作。研究所方面, 學年度與化材所分開而獨力招收材料工程所碩士班研究生,現每年招收 18名,達到一系一所之目標。

產學研發方面,配合機械、化工、電子等科系領域,追尋整合型奈米薄膜技術之研究 發展,並將其應用在材料之光電機磁特性的改善。94 學年學校改名科技大學時更加強綠色能源發展之特色,目前與化工系所、生工所、環安衛系所合作成立環境資源學院,希望加強與業界建立長期合作關係,縮短學用差距,促進產學互動。

材料工程系與材料工程研究所現有專任教師12名,計有教授3名、副教授4名、助理教授5名,現有碩士班一般生33人,大學部四技學生174人。本系師資專長及儀器設備之改善充實皆以奈米/薄膜為重點核心,冀望以聚焦策略發展小而有特色之材料系。以勤管嚴教之態度為教學政策,強力輔導學生中繼續深造者努力進入材料相關研究所,亦使就業者符合材料相關領域職場需求,建立本系/所教學研究品質之口碑。

本系建有材料實驗室、材料機械性質實驗室、掃描式電子顯微鏡實驗室、X光繞射實驗室、表面製程實驗室、奈米檢測分析實驗室、陶瓷積體電路實驗室、光電高分子實驗室、半導體實驗室、電漿及功能性薄膜實驗室、奈米資訊儲存實驗室、穿透式電鏡實驗室、微結構實驗室、太陽能材料實驗室、光電材料檢測實驗室、物理鍍膜實驗室、化學鍍膜實驗室。

   

【專任師資表】

職 稱

姓名

最高學歷

專 長

副教授兼

系主任(99/8/1)

游洋雁

台灣大學化工博士

光電高分子材料、混成薄膜材料、高分子合成

教授兼環資學院院長

謝章興

美國喬治亞理工學院材料科學與工程學研究所博士

薄膜製程、表面工程、電漿製程

教授

陳勝吉

國立臺灣大學材料科學與工程學研究所博士

奈米資訊儲存技術、薄膜製程與分析技術、磁性材料

教授

李志偉

國立清華大學材料工程博士

單層及多層奈米複合薄膜

抗菌鍍膜

Chromizing, Aluminizing

奈米壓痕,AFM及奈米檢測技術

腐蝕工程

副教授

徐富勇

德國阿亨大學材料博士

材料結構分析、表面製程、薄膜製程、金屬間相

副教授

程志賢

美國密西根大學材料科學與工程學研究所博士

薄膜濺鍍製程、電泳沉積製程、陶瓷材料

副教授

阮弼群

國立清華大學電機博士   (固態物理組)

半導體元件、高介電材料、鐵電材料、可靠度工程

助理教授

盧榮宏

台灣大學物理博士

奈米科技、固態物理、超導體

助理教授

林延儒

國立清華大學材料工程博士

微結構分析、磊晶製程、金屬氧化物奈米材料

助理教授

張麗君

國立交通大學電子工程博士

半導體製程、製程及元件故障分析(元件結構、物性及電性分析) 、新封裝模型模擬、製程、產品、材料、封裝之可靠性評鑑、鍍膜製程、Hard coatingElectroless plating、材料分析與鑑定技術

、陶瓷材料製程

助理教授

吳鉉忠

國立成功大學材料工程博士

材料製程模擬(噴墨製程、TFT-LCD製程設備)、材料性質模擬(二氧化鈦光電性質)OLED元件設計與製程技術

助理教授

彭坤增

國立中央大學機械工程博士

電鍍、AZO薄膜

 

 

2. 課程規劃

本系課程的修習安排採用循序漸進與並行交叉的規劃策略,以實務應用為強調的重點。材料基礎課程循序漸進建立學生在數學基礎、材料物理的根基;材料核心課程與材料特色課程則並行交叉建立學生材料科技的本職學能;四年縱貫的實作訓練養成科技大學學生紮實的實務操作能力。在此縱貫的實作訓練養成中,除了大一的普物、普化實驗、大一及大二的基礎材料實驗、大二及大三的進階材料實驗、大三下一整年的實務工讀外、大四的特色實驗(薄膜製程實驗、電漿製程實驗、光電薄膜混成實驗、奈米檢測分析實驗),本系的同學在大二時期就會依興趣參與各老師的專題實驗,專題實驗總計三學期三學分,在大四畢業前,系上會舉辦材料專題競賽,鼓勵亦驗收同學實做研究的能力。

本系特色選修課程之規劃,從基礎必修科目出發,分成薄膜與奈米科技兩大類,在衍生至各材料相關領域。下圖為本系學生養成示意圖。

 

工讀實務實習

本系大三學生必需在大三下至實習單位進行為期一整年的工讀實務實習,實習單位有台塑企業內的單位及企業外的公司,企業外實習單位包括:資訊製造組裝業的”鴻海精密”,被動元件業的”大毅”、”禾伸堂”,粉末冶金的專業公司”台灣保來得”,磁碟薄膜的專業廠”和喬科技”,靶材的專業公司”光洋應材”,石英專業公司”台灣晶技”,以及台灣產業研究的重鎮”工業技術研究院”,其它還有五家以上知名私人企業。本系12位教師中有六位老師具有業界實務經驗,且多位曾是事業單位的部門主管,可多方面提供學生實務上的經驗指導。下圖為大學四年課程之安排:

 


四技學生修習課程之安排流程圖:

 

研究所課程

科目類別

科目名稱

必修

書報討論1(Seminar I)

書報討論2(Seminar II)

書報討論3(Seminar III)

書報討論4(Seminar IV)

科技論文寫作1(Technical writing I)

科技論文寫作2(Technical writing II)

科技論文寫作3(Technical writing III)

 

基礎選修

高等材料科學與工程(Advanced Materials Science and Engineering

材料動力學(Kinetics of Materials)

電子顯微鏡學與實務(Theory and Practice of Electron Microscopy)

固態熱力學(Thermodynamics of Solids)

晶體結構與分析(Crystal Structure and Analysis)

材料分析(Materials Analysis

固態物理(Solid State Physics

相變態特論(Special Topics on Phase Transformation

奈米科技

材料模擬(Materials Simulation)

奈米科學與工程(Nano-science and Engineering

奈米科技與應用(Nano-technology and Applications

奈米檢測技術(Nano-characterization Technology

半導體元件物理(Semiconductor Device Physics

奈米元件與智權策略(Nano-structured Devices and Intellectual Strategies

薄膜科技

薄膜實務與應用(Thin Film Practice and Applications

電漿製程與應用(Plasma processing and applications)

磁性薄膜(Magnetic thin films

薄膜科學與工程(Thin film science and engineering

進階表面處理(Advanced Surface Treatment)

材料應用

半導體工程(Semiconductor Engineering

進階能源材料(Advanced Energy Materials

高分子材料特論(Special Topics on Polymer Materials

複合材料(Composite Materials

材料功能與設計(Function and design of materials)

太陽能電池特論(Special Topics on Solar Cells

陶瓷製程(Ceramic Processing

生物材料與綠色工程(Bio-materials and Green Engineering

光電工程與材料(Optoelectronic Engineering and Materials)

封裝製程與材料(Packaging and Materials

超大型積體電路記憶體(VLSI Semiconductor Memories)

 

3. 教學與研究設施

明志材料系所之師資專長及儀器設備之改善充實皆以奈米/薄膜為重點核心,冀望以聚焦策略發展有特色之材料系。材料系現有實驗室及設備如下表。在製程上有乾濕鍍膜設備計11套,在檢測儀器上除表面分析及磁性檢測之儀器外,已可和任何國內大學相比擬,除此之外99(下) 設立薄膜中心,預計配備有先進CVD及PVD各二套,大氣電漿一套,將可進一步建立與業界長期合作及伙伴關係,縮短學用差距,促進產學互動。

基本上,本系設備之使用均採証照制,大學部及研究所學生均可經由此制度而使用系上任何設備。

 

主要實驗室

實驗室
名稱

面積

(坪)

現有主要設備

未來1年擬添購之主要設備

本實驗室主要研究成果

SEM實驗室

5

Ø       SEM/EDS

 

Ø       支援各類研究及教學

薄膜實驗室

30

Ø       四槍磁控濺鍍

Ø       脈衝磁控濺鍍機

Ø       三槍非平衡磁控濺鍍機

Ø       殘留氣體分析儀

Ø       各類真空鍍膜製作

XRD實驗室

7

Ø       X光繞射儀

 

Ø       支援各類研究及教學

表面處理實驗室

12

Ø       恆電位儀

Ø       石英振盪微量天枰

Ø       磨耗試驗機

 

Ø       鎳及鉻電鍍製程、電解拋光製程

生醫材料實驗室

12

Ø       示差掃瞄量熱儀

Ø       熱重量分析儀

Ø       聚焦式微波反應器

Ø       材料熱值分析

AFM實驗室

13

Ø       原子力顯微鏡

Nano-indenter

Ø       支援各類研究及教學

光電性質檢測實驗室

13

Ø       直流濺鍍系統套件

Ø       UV-Vis photometer

Ø       Low and high temp. four point probes

Ø       I-V measurement system

Ø       橢偏儀

Ø        光激發螢光及磷光光譜量測儀

 

Ø       Long-wavelength photometer

 

Ø       Thin Film Solar Cells

陶瓷積體電路實驗室

26

Ø       反應式濺鍍設備

Ø       接觸式曝光機

Ø       網印機

Ø       箱型高溫爐

Ø       滾鍍機

Ø       電壓電流特性量測系統

 

Ø       反應式濺鍍法製備共振穿隧元件

Ø       三維奈米複合結構陶瓷薄膜技術

Ø       二維複層量子井結構陶瓷薄膜技術

奈米資訊儲存實驗室

17.5

Ø       高真空熱處理系統

 

Ø       開發出顆粒狀FePt奈米粒子磁性記錄薄膜

電漿及功能行薄膜實驗室

12

Ø       RTP

Ø       Surface profiler

Ø       光觸煤分析儀

Ø       Conta angle measurement system

Ø       Atmospheric plasma system

Ø       Anti -wear and bacterial nanocomposite thin films

Ø       Synthesis and characterization of Cu2O thin films

光電高分子實驗室

17

Ø       FTIRGPC

Ø       n&KOptical Loss Measurement Systems

Ø       Poly(acrylic)/SiO2製備LCD彩色濾光片保護膜

Ø       Poly(imide)/SiO2 Poly(imide)/MSQ Poly(imide)/TiO2光波導材料之製備

Ø       Poly(acrylic)/SiO2:Eu complex 發光薄膜之製備

Ø       PS-b-PMSMA/CdS PS-b-PAA/CdSe PS-b-P2VP/Ag

Ø       光電薄膜微結構之探討

Ø       ATRP製備硬桿-柔軟雙親性嵌段共聚高分子(PTs-PAAPFs-PMSMA) / CdS混成材料之合成與光電特性研究

材料實驗室

35.5

Ø       研磨拋光機、金相顯微鏡、高溫爐、各式硬度計

 

Ø       支援各類研究及教學

太陽能材料實驗室

17.5

Ø       Solar simulator

Ø       AC impedence spectrometer

Ø       IPCE

Ø       Solar energy demo. set

 

Ø       Thin film solar cells

Ø       Applications of plasmonic materials

半導體材料實驗室

17.5

Ø       IV/CV measurement system

 

Ø       High and low k materials

Ø       Gate materials

電子材料實驗室

17.5

Ø       壓電噴墨機

 

Ø       製作元件於軟性基板,進行可撓性電子元件之研究。

奈米結構實驗室

17.5

Ø       管狀爐

Ø       濺鍍機

 

Ø       成長奈米線(金屬氧化物材料)

薄膜產氫實驗室

17.5

Ø       自製TEM試片.dimple

Ø       FLUKE多功能電表量

Ø       任意波型產生器

Ø       交流阻抗分析儀

Ø       雙極性脈衝電源增幅器

Ø       製備的薄膜以電化學方式置於適當水溶液中以UV光照射產氫氣技術特性的研究為本實驗室之應用端。

材料與製程模擬實驗室

17.5

Ø       工作站

Ø       材料模擬之視窗界面軟體

Ø       材料模擬軟體

Ø       MATLAB軟體

Ø       電腦模擬成為協助解決科學研究與工程應用問題

化學鍍膜實驗室

17.5

Ø       電漿輔助化學氣相沉積系統

 

Ø       支援各類研究及教學

物理鍍膜實驗室

14

Ø       活性離子氧化物及金屬蝕刻機

Ø       熱蒸鍍機

Ø       磁控濺鍍機

 

Ø       支援各類研究及教學

TEM實驗室

14

Ø       HR-TEM/EDS

Ø       Ion Miller

Ø       TEM試片凹渦機

Ø       JEMS TEM影像繞射模擬軟體

Ø       Materials analysis

FE-SEM實驗室

5

Ø       FE-SEM/BEI

 

Ø       Materials analysis

薄膜機械性質實驗室

22

Ø        

Pin-on-disc tribometer

Scratch tester

Sputtereing system

Ø        

 

4. 研究發展

本系師資以奈米/薄膜為核心,希望能建構成熟整合型研究團隊。先期以內部養份(年度預算等)提供研發環境,培育團隊能力;後期則以初期成果爭取外部資源(如國科會等政府部會或相關企業),開展產學合作之實際成效。因此,未來將持續整合本系及外系/外校相關專長教師,以奈米複合功能性薄膜及薄膜太陽能電池之研製為主軸,向國科會等單位提出多年期整合型計劃。目前每年先從系內資本門經費提供40%以上購買重點儀器設備(約250萬),為整合研發,建立重點特色的基礎。下圖為本系近年來論文發表情形:

 


5. 展望

薄膜/奈米科學與技術的發展在近數十年來,在化學、能源、環保、生化、醫藥、食品、電子等許多近代工程與民生工業方面均扮演著及重要的角色。一個成功的薄膜與奈米技術之開發,需要充分了解各種薄膜的物理、化學、機械特性。由於薄膜/奈米科學與技術的研究與開發相關技術層次高、系統複雜與精密性要求嚴格,在許多應用之上需要各種不同背景與專才的人員共同參與,因此整合不同系所甚至於不同學門的人力共同投入,成立專門的研發中心以推動薄膜/奈米科學與技術的整合發展,加強人才吸收及設備升級有其不可或缺的必要性。

有鑑於此,材料系99/9將成立薄膜科技及應用中心。本中心成立目的,為推動與薄膜科技相關之學術與技術的開發應用,促進與工業界之合作。其任務涵蓋學術研究、教育推廣與工業服務,工作的內容包括合作性的薄膜科技研究、專利開發與技術轉移、與技術訓練。另外本系將持續增加師資、修正課程方向、建立整合研究團隊。寄望本系為有朝氣與活力之材料系,為台灣科技界盡一份心力。






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