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可快速傳輸影像資料的次世代液晶顯示器新技術

日本NEC Electronics開發出大型液晶顯示器用次世代傳輸技術。新技術係改變影像資料傳輸至顯示器的連接技術,可將必要的配線減少一半以上,並且有助於達

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可將記憶容量提高三倍的HDD新技術

日本東北大學的研發團隊與富士通共同開發出可將HDD記憶容量提高至現行三倍,達到每平方英吋1兆Bit的新技術。新技術主要將磁頭重點部位結晶內的缺

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鋰離子電池用難燃性電解液的新技術

Bridgestone 與Central Glass Co., Ltd.共同開發出用於鋰離子電池的難燃性電解液。主要是將Bridgestone所開發的電解液所使用的不燃劑,與Central Glass所擁

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SMK開發出曲面的觸控面板

SMK開發出顯示畫面為曲面的觸控面板。目前市場上的曲面產品容易出現誤動作,因此SMK在內部絕緣樹脂的顆數以及尺寸上做了改良,以改善這個問題。

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可提高有機奈米碳管生產量200倍的新技術

日本產業技術總合研究所開發出混合金屬離子之有機奈米碳管大量合成新技術。新技術只需混合兩種液體,並花10分鐘左右的時間,就可將產量提高至以

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OSRAM新型彩色LED可提升顯示器背光亮度

歐司朗光電半導體(OSRAM Opto Semiconductors)推出新型Advanced Power Top LEDPlus。這種新型彩色LED能發射出最明亮的光線。與以往的產品相較,該LED

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可降低生產成本的金屬化合物系太陽電池新技術

日本東京工業大學及龍谷大學的研發團隊,開發出不使用高比例矽的金屬化合物系太陽電池,並且可以低成本生產的基礎技術。新技術係將金屬化合物加工成Ink

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新抗反射塗層讓太陽能面板吸收96.21%的太陽光

美國Rensselaer Polytechnic Institute的研究團隊開發一種新的抗反射塗層,可讓太陽能面板吸收來自各種角度的太陽光譜,實現高效率的太陽能發電。一般矽太陽

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可承受放射線且耐高溫的新合金材料

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熱傳導率達3倍以上的鋁合金技術

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節能照明公司獲工研院Focal Diffuser TM 光學膜授權 製作高效LED節能燈具

11月初,賀喜節能照明公司正式與工研院材化所技術合作,採用工研院自行研發的Focal DiffuserTM光學膜技術,製造高效LED節能燈具。該款LED節能室內

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中華民國陶業研究學會98年度會員大會

The 2nd International Conference on Multi-functional Materials and Structures

Fourth International Conference on Shaping of Advanced Ceramics第4屆精密陶瓷成形國際會議

ISTC/CSTIC 2009中國國際半導體技術研討會

17th INTERNATIONAL CONFERENCE ON COMPOSITES / NANO ENGINEERING

工程科技學術研究推動策略及研發資源整合應用

光電材料應用及技術研討會

2009年高分子年

 
 

學校介紹:義守大學材料科學與工程學系

1. 歷史沿革與組織發展

本系成立於民國83年,碩士班於民國85年成立,碩士在職專班成立於民國88年,博士班則於民國92年成立。目前有專任師資20位,均具博士學位。在系所行政與技術人員方面,共有行政助理2位、技術員1位。每年招收大學部120名、碩士班31名、碩專班10名、博士班3名。
本系自成立以來,一直朝著教學與研究並重的方向進行,以「支援金屬產業、高科技電子及光電產業工程技術人力之需求」為本系設立宗旨,並致力於成為南台灣材料科學與工程之教育與研究重鎮,為國家社會造就有用的經濟建設人才。材料為工業之母,本校位居南部工業重鎮,緊鄰南科、路竹科,在發展金屬、電子、光電、半導體、生醫等材料研究之地理位置上具有極高的優勢。本系依據師資專長及材料相關產業發展架構,配合國家發展重點與鄰近科技園區發展,規劃出三大教學與研究重點方向,分別為『金屬材料』、『電子及光電材料』與『多功能新材料』等。學生可依據自己的興趣來選課,並藉由實驗或專題研究的經驗,達到學用合一的目標。由於新材料不斷地被開發,本系也不斷地擴充新設備及增聘師資來提升教學研究環境,過去三年陸續添購多項先進精密貴重儀器,如穿透式電子顯微鏡(TEM)、場發射掃描式電子顯微鏡(FESEM)、多功能X光繞射儀。同時也積極與公、民營企業建教合作,以期能進一步強化學生畢業後就業市場的基礎。
此外,本系與各企業集團間的建教合作案,將可使學生體驗畢業後的就業環境及專業知識的實際應用。在師資方面,本系已聘請多位具多年業界經驗且對各材料領域具有專精知識與技術的老師。目前本系與南部數家大型企業集團正進行多項建教合作。





2.專任師資表

職稱 姓名 學 歷 專 長
教授/兼系主任 鄭憲清 北卡州立大學
材料科學博士
高性能合金材料、非晶質材料、介金屬合金、凝固製程技術
副教授兼
進修部主任
周兆民 國立成功大學
礦冶及材料研究所博士
鑄造工程、金屬熱處理、金屬相變態、靶材、薄膜
副教授 施永輝 美國北卡羅萊納州立大學
材料科學博士
機械性能、固態物理
副教授 許澤勳 美國密西根大學
材料科學博士
結構陶瓷、生醫材料、金屬材料
副教授 鄭慧如 美國布朗大學
化學博士
固態雷射、雷射光譜、雷射化學、奈料碳管
副教授 李國榮 成功大學
材料科學及工程博士
複合材料、碳材料、顯微結構分析、磨耗研究
副教授 劉文仁 清華大學工程與
系統科學博士
半導體IC製程、離子佈植技術與應用、表面成份分析技術與應用
副教授 鍾卓良 中山大學
材料研究所博士
高分子複合材料、液晶高分子材料、微電子構裝實務與失效分析
副教授 洪博彥 美國科羅拉多礦業學院
材料科學博士
電子陶瓷、薄膜材料、光電材料
副教授 陳國駒 成功大學
材料博士
陶瓷材料、磁性薄膜、電子顯微分析、薄膜製程
助理教授 林炯棟 清華大學
材料研究所博士
材料物理性質、粉體材料、陶瓷材料、功能陶瓷、燃料電池
助理教授 周釗生 交通大學
機械所博士
半導體製程、金屬材料、材料微結構分析、表面分析
助理教授 李玫樺 台灣大學
化學工程學研究所博士
物理化學、奈米材料、陶瓷材料、粉體技術、工業安全衛生與環保
助理教授 王惠森 英國羅伯戈登大學
機械工程所博士
銲接技術與冶金、金屬材料、特殊鋼材性質與加工技術、材料製程專家系統
助理教授 謝佩汝 中山大學
材料所博士
奈米合金材料、材料微結構分析
助理教授 陳厚光 交通大學
材料科學與工程博士
磊晶薄膜、電子顯微鏡、材料缺陷
助理教授 王志逢 交通大學
應用化學系博士
有機高分子合成、高分子表面性質探討、仿生超疏水表面研究、奈米壓印微影系統研究
助理教授 簡賸瑞 交通大學
電子物理所
奈米壓痕、聚焦離子束/穿透式電子顯微術、奈米碳管/複合材料、分子動力學模擬
助理教授 陳元宗 國立清華大學
材料科學與工程學系
奈米及金屬材料微結構分析、TEM實務操作與試片製作、磁性材料、磁記錄媒體、磁阻及磁伸縮材料、半導體製程
助理教授 陳俊良 英國羅浮堡大學
材料工程博士
顯微結構分析、高溫合金、介金屬合金、材料機械性質






3. 課程規劃

在大學部課程方面。必修課程以材料相關的基本理論及原理為主。選修課程包括各種材料專業課程,讓學生發揮自己所長與興趣。也要求學生必須具備各種類型材料之製造、實驗與特性檢測的技巧。
博碩士班課程,則以專業課程為主,基礎科目為輔,使學生對相關專業領域能有更進一步的了解。為強化本系博碩士班與產業及學術界的關係,並開闊學生視界,每週固定舉辦一次(二小時)的「材料專題」課程,經常邀請工業界與學術界的材料先進到校演講,使學生能掌握材料的發展新知。





4. 實驗室

實驗室名稱 面積 儀器設備名稱
精密分析實驗室 160㎡ FEI Tecnai G2200kv穿透式電子顯微鏡(TEM)、Hitachi S-4500場發射掃描式電子顯微鏡(FESEM)、能量散佈分析儀(EDS)、Scintag粉末X光及Philip多功能X光繞射儀各一部、超薄切片機、離子薄化機、穴窩研磨機、鍍金機、真空鍍碳機、鍍金機
掃描電子顯微鏡室 72.2㎡ Hitachi S-2700掃描式電子顯微鏡、能量散佈分析儀、真空鍍碳機
功能陶瓷實驗室 80㎡ 油壓機、真空烘箱、磁石攪拌器
薄膜實驗室 80㎡ 真空濺鍍機三部、薄膜厚度測量儀、膜厚監視器、熱處理爐、超音波振盪器、磁阻特性測量儀、磁化曲線掃描儀、高斯計、網路分析儀、光學桌、電漿表面處理
熔煉實驗室 160㎡ VIP 35kw高週波熔解爐、鹽霧試驗機、喬米尼硬化試驗機、各式高溫爐(1200~1700OC)、鹽浴爐、1000OC管狀爐、IHP混砂機、熔解電爐、2kg V1M真空熔解爐
金屬加工實驗室 80㎡ Arc熔煉爐、噴射式高週波熔煉爐、TIG銲機、手套箱、噴砂機、砂輪切割機及研磨機、鑽孔機、鋸床、慢速切割機、Spex球磨機、振動研磨機、行星研磨機
熱處理實驗室 80㎡ 高溫爐(1100~1700OC)、熱風循環爐、真空管狀爐、肥粒鐵含量測量儀、油浴槽、電子分析天平、恒電位儀、移動式加熱爐、影像擷取系統、化學蒸鍍設備
陶瓷實驗室 80㎡ 球磨機、雙門式16000C管狀爐、吸塵罩、烘箱
試片前處理實驗室 80㎡ 磨床、精密快速切割機、慢速切割機、水冷砂帶機、衝擊試驗機、冷均壓機、金相研磨機
金相實驗室 80㎡ 光學顯微鏡、立體顯微鏡、偏光顯微鏡維氏硬度機、勃氏硬度機、洛氏硬度機、蕭氏硬度機、慢速研磨拋光機、熱鑲埋機、抽氣櫃、電解腐蝕、微小硬度機、暗房
物性量測實驗室 80㎡ 10ton MTS動態萬能材料試驗機、50 ton靜態萬能試驗機、影像分析處理系統、真空熔解系統、真空高溫拉力試驗爐
熱分析實驗室 40㎡ 熱重分析儀(TGA)、熱差分析儀(DTA)、1600OC高溫熱差掃描量計(HTDSC)、熱差掃描熱量計(DSC)、熱膨脹儀(Dilatometer)、高溫顯微鏡、微歐姆計、四點探針、電子分析天平、熱機械分析儀(TMA)、16000C高溫示差掃描熱量計(HTDSC)
光學實驗室 40㎡ 光學桌、麥克森干涉儀、單光儀、電性量測器、紅外線測系統
精密分析實驗室(二) 80㎡ 預計放置:Hitachi S2700 SEM+Noran EDS、Hitachi S-3400N+Horiba Japan EDS Ex-250、α-step 膜厚量測儀、螢光分析儀
熱分析實驗室(二) 40㎡ Diamond DSC
跨領域製程整合實驗室 88㎡ 預計放置:熱風循環烘箱、真空烘箱、管狀空氣高溫爐、磨耗機、熱壓成型設備、慢速切割機及精密砂輪切割機
光電實驗室 120㎡ 預計放置:常壓電漿表面處理系統、旋鍍系統、紅外線燈快速升溫製程系統、光致發光光譜測量系統
高分子加工實驗室 80㎡ 預計放置:高分子及有機光電材料熱微差與反應動力學分析儀、光致激發光譜儀、數位電源供應暨測量系統、旋轉塗佈機






5. 研究發展

本系以「支援金屬產業、高科技電子及光電產業工程技術人力之需求」作為本系之設立宗旨。自創系以來,本系教師研究計畫數目及研究經費逐年增加。研究重點方向包括金屬、電子及光電與多功能性新材料三大領域。分述如下:
1. 金屬材料
由於地利之便,加上集團本身鋼鐵產業的優勢,金屬材料向來為本系主要發展方向之一。目前在介金屬材料、非晶質合金材料、金屬基複合材料、不銹鋼、鍍鋅鋼板等金屬材料之研究均已累積相當成果。並持續與中國鋼鐵、燁聯、燁輝等公司持續進行各項合作開發研究計畫。
2. 電子及光電材料
研究內容以半導體構裝、顯示器、磁性材料等相關製程技術之研究開發為主。本校擁有一設備完善之電子構裝實驗室,多年來已累積相當的研究成績。在電子及光電領域之研究同時結合了金屬、陶瓷、高分子各類型材料,並配合薄膜、表面處理、電漿等製程技術的開發。目前本系正主導進行跨系所整合性發光奈米碳管可撓性顯示器之開發之研究。
3. 多功能性新材料
研究內容涵蓋奈米材料、生醫材料、能源材料與複合材料之研究開發。進行中之相關研究計畫包括發光奈米碳管、生醫陶瓷、碳纖維及奈米碳管(纖)複合材料、燃料電池材料等之開發。

專業研究表現與貢獻

光電、電子與微機電相關

領域 具體貢獻
磁性材料研究
(施永輝)
良好的軟磁材料需具備有低抗磁力、高飽和磁化量、高導磁率、低磁伸縮量、機械強度佳、抗蝕能力強,及高頻率特性如高電阻率、高鐵磁共振頻率。鐵磁共振頻率代表材料的最高使用頻率,能在高頻率而不降低導磁率一直是軟磁材料努力的目標,鐵磁共振頻率f與磁異向性場開方(Hk)1/2成正比,而導磁率與磁異向性場Hk成反比,故理想之軟磁材料必須擁有高飽和磁化量及適當之磁異向性場。增加磁異向性場,可提高鐵磁共振頻率的上限,增加頻寬,但卻降低導磁率,故在導磁率的提高及頻寬的增加之間需作一適當的妥協。以經由真空濺鍍法製作非晶軟磁薄膜材料,所得的鐵基及鈷基非晶軟磁合金薄膜(如Co-Fe-Zr-B),具有優良的軟磁特性。探討其電傳輸、磁化行為、製程參數、顯微組織之關係,可得低抗磁力、高飽和磁化、高電阻率、高鐵磁共振頻率之非晶軟磁材料。
奈米材料在光電及生醫之應用
(鄭慧如)
應用於光電顯示及生醫檢測之奈米材料之製備、結構鑑定與性質量測。包括零維奈米材料,如:磁性流體、奈米鐵釕單晶之製備、合成機理研究、微結構分析及性質量測;一維奈米材料,如:多層奈米碳管之製程之研發與其合成機理之研究;二維奈米材料,如:奈米碳管高分子複合材料之製備、合成機理研究、微結構分析及性質量測究。
表面處理及光電材料研究
(劉文仁)
1.新型低溫常壓電漿表面處理與鍍膜技術研究
本研究室進行低溫常壓表面處理系統硬體改良並發展新型電極及電源供應器設計,同時建立沉積二氧化矽與聚乙烯保護性膜層、二氧化鈦光觸媒膜層、氧化鋅發光膜層、類鑽碳薄膜、疏水性薄膜、染料敏化與CIS太陽能電池之工作電極膜層等相關核心技術,研究成果或可作為有興趣跨足此領域之專家學者參考。
2.奈米碳管、奈米晶之製程與發光特性研究
本研究室採用微波電漿輔助化學氣相沉積系統(MPCVD),加上自行設計的前驅物注入系統,進行奈米碳管、奈米鑽石、奈米碳管含奈米顆粒(Si, Cu, ZnO, TiO2等)之光致發光、電致發光、場發射等特性研究,研究成果或可作為有興趣跨足此領域之專家學者參考。
氧化物薄膜在電子及光電產品之應用(Oxide thin films for optoelectronic application)
(洪博彥)
1.Synthesized transparent conducting thin films containing nano-metal particles. Manipulated the amount and shape of metal particles alters the electrical and optical property of TCOs films.
2.Synthesized P-type TCOs films such as CuAlO2, CuInO2 by sol-gel process. By variation the amount of precursor and controlling the annealing atmosphere the electrical properties of P-type TCOs have improved. 3.
Development of lithium oxide glass conductor - We focus on lithium boroatesilicate/boroategerminate glass system and model the ion transport based on the experimental results. This allows to assist designing an enhanced ion conduction of solid electrolyte that applied in thin film battery, electrochromic window and sensors.
氧化物半導體磊晶成長及材料缺陷分析
(陳厚光)
1.三族氮化物化合物半導體磊晶成長之研究
透過圖案化氧化鋁基板以及側向磊晶成長技術,成功成長平坦、低差排密度、高品質非極性氮化鎵磊晶薄膜
2.氧化物寬能隙半導體磊晶成長及材料微觀分析
利用金屬有機化學氣相沈積法,成功在氧化鋁基板成長平坦非極性氧化鋅磊晶薄膜
半導體材料之奈米力學研究
(簡賸瑞)
半導體材料之力學特性與變形機制,對於元件應用部分是相當重要的。因此,結合奈米壓痕、原子力顯微鏡、掃描式電子顯微鏡、微拉曼光譜、集中離子束與穿透式電子顯微鏡來詳細研究半導體材料因壓痕所引起的局部相變化機制。由奈米壓痕所導致的相變化機制會存在於矽與鍺的高壓亞穩態相變結構中。而對三五族的材料而言,在奈米壓痕的過程中則代表錯位成核的機制。
磁性材料的研究及應用
(陳元宗)
自旋電子磁穿隧元件的磁伸縮研究
首先製造完成自旋電子之磁穿隧(Magnetic tunnel junction, MTJ)元件,以不同之穿隧阻障層氧化鋁(AlOx)度為變數,以反鐵磁層銥錳(IrMn)為釘紮層(Pinning layer)。瞭解到整個完整元件的磁伸縮(Magnetostriction)特性趨勢變化,從中了解到其主要改變的物理機制的來源。並探討磁穿隧元件其磁、電、機械性的特性現象及物理機制的探討。
此外,從微結構角度切入,在HR X-TEM所附屬之能量散步分析儀(Energy dispersive X-ray, EDX)設備分別分析在穿隧阻障層兩邊界面效應及反鐵磁層IrMn,整個元件中之元素對磁特性影響,由結果提出模式(Model)來符合實驗結果。以應用於感測器(Sensor)和磁性隨機存取記憶體(Magnetoresistance random access memory, MRAM)。


金屬材料相關

領域 具體貢獻
高性能合金材料研究
(鄭憲清)
本系針對高性能合金材料研究主要為開發大塊狀高性能金屬玻璃及金屬玻璃複材及其應用研究,應用合金設計及微量合金法有效地提升了玻璃形成能力及熱穩定性,並進而利用添加延性高溫金屬顆粒之散佈強化機制來提升金屬玻璃之韌性,目前已獲相當好的成果並進一步探討金屬玻璃之精微熱塑成形性及做為微小精密零件及生醫器械之可行性。其次在高溫介金屬合金機械性質提昇研究上也已可製作具獲得相當好中高溫機械性能之鎳矽基合金(6000C下YS 1100 MPa,延性12%),後續將探討應變率及溫度對鎳矽基及鎳鋁鐵基介金屬合金機械行為之影響,做為後續熱機處理之理論依據。
金屬材料研究
(周兆民)
鎳基雙金屬主要是將鎳基合金粉末與鋼材利用感應熔融的方式製作而成,並研究其相變化機構、耐磨耗性及耐腐蝕性。其研究成果主要應用在改善傳統塑膠擠壓成型及射出成型的螺桿及料管內壁,目前已有不錯的成效。而發泡鋁合金研究方面,主要分別以擠壓和熱壓方式製作預發泡材,並添加不同含量之發泡劑與改變發泡參數,以得到較佳之發泡結果,進而製作出多孔質、低密度、輕量化及耐衝擊性的鋁合金,故常應用於汽車工業和航空材料方面。在鋼鐵冶煉物理模擬技術而言,基於熱模實驗進行不易,故以水模來模擬實際煉鐵、煉鋼製程所使用底吹攪拌技術的熱流場行為,且搭配無因次群分析來強化水模與實際高溫冶煉爐之間相似性,以提升水模實驗結果之參考價值。
表面處理及合金材料研究
(周釗生)
1.遠距電漿表面處理
利用不帶電自由基以較低製程溫度與材料表層反應形成奈米尺度之化合物,藉以調整材料表面理化性質並控制奈米結構之形成,其反應機制與製程方法將可提供微機電與微電子製程之應用。
2.燃燒合成法製備高孔隙率介金屬材料
利用熱爆法與自蔓延高溫合成法製備具高孔隙率、抗腐蝕、耐高溫之介金屬材料,探討其製程方法、發泡行為與相變化,以開發此製程於電極、觸媒轉換器、生醫材料之應用。
高性能合金材料銲接技術/冶金研究
(王惠森)
本系針對高性能合金材料銲接技術/冶金研究主要以固態雷射在鎳基超合金及鋯基非晶質合金之銲接技術及冶金研究為主。目前鎳基超合金方面Inconel 738 LC已能成功銲補出無裂縫之銲道而未來將針對Rene’ 77持續的進行各項參數的實驗。而鋯基非晶質的部份將著重在雷射液相銲接的方式,以產生快速銲接熱循環的為主要的目標。
高性能合金材料研究
(謝佩汝)
以高性能鎂基奈米與非晶塊材研發為主,進行熱性質與機械性質測試。目前已將結果應用於鎂基複合非晶質合金之設計中,利用添加第二相顆粒對基材造成分散強化之作用,可有效提高鎂基合金之強度、韌性與塑性變形能力。後續將針對鎂基非晶塊材之韌性測試方法進行設計與機制探討。
高溫合金材料研究
(陳俊良)
高性能核能結構材料的發展一直是個極重要的研究議題. 其材料不僅須具有抗高溫、抗潛變、抗氧化的能力. 同時,材料需保持它結構的穩定性當暴露於惡劣的輻射環境中. 氧化物散佈強化合金是一個理想的核能結構材料,目前已獲得好的成果在其微結構的控制及熱處理及熱機之影響在再結晶行為的發展,此外,摩擦擾動焊接也成功的應用於此材料的結合,改善基地奈米氧化物粒子之凝聚現象,大量提升接合處機械性質,此研究也將進一步探討材料輻射損傷之影響,及發展耐磨耗高壽命之摩擦擾動接合刀具材料於高溫合金之使用。


多功能性材料相關相關

領域 具體貢獻
生醫材料及能源材料研究
(許澤勳)
1.奈米級生醫材料複合材料的製備研究,例:利用生物廢料萃取膠原蛋白及氫氧基磷灰石在聚合製備奈米級氫氧基磷灰石複合材料,並探討其壓電特性對生物活性的影響,並觀測其它物理特性。如此將可以廢物利用再造新產品,使地球得以永續經營。
2.能源材料的研究,製備低污染的能源材料,例:高蓄能的固態電池如:鋰或鎂電池。並開發太陽能電池及燃料電池相關研究。如此將可以節能減碳,並善用能源。
3.固態感測器的研究,開發低溫或常溫氣體感測器及生醫應用的感測器,如此對環境污染改善及病理研究有所幫助。
磨擦材料研究
(李國榮)
本系有關磨擦材料之研究涵蓋陶瓷基、碳基、金屬基、有機類及奈米磨擦材料之製程及性質研究,相關新技術之開發有效降低製程之成本及提高製程之效率。本系並與國內相關研究單位、摩擦材料專業研發製造商、高溫氣氛爐專業開發商、及精密機械加工廠商共組研發聯盟,積極投入各項磨擦材料之開發及研究工作。部分技術除已轉移廠商進行研發外,部分研究成果亦已陸續發表於國內外期刊及學術會議上,並多次獲論文獎之肯定。
共軛高分子研究
(鍾卓良)
共軛高分子這幾年已經引起廣泛注意,由於他們可以應用在光電元件上,如發光二極體,薄膜電晶體,光伏元件等。這幾年為了降低製造成本,大部份共軛材料是選擇溶液加工方式。大多採用polythiophenes 系統產品, 因為它們有良好導電性屬於P型半導體。值得大家關注的是這一系列共聚合體中的poly (9,9’-n-dioctylfluorene-alt-bithiophene) (PFT2),帶電載子可以沿著液晶相中的分子鏈大幅提升其移動性。 同時PFT2 比一般半導體聚合體有較佳抗化學掺雜及大氣中氧氣性。藉由細心的實驗設計對退火效應和機械摩擦配向對此系統光學及物理特性深入探討。最終希望能得到分子結構,分子鏈堆疊和光學特性間相互關聯性。相信未來成果對於高分子發光元件的製程與材料選擇會有所幫助,且對於未來軟性電子以及光電技術相關研究亦有參考性。
磁性薄膜材料研究
(陳國駒)
1. 鐵鈷鉑合金薄膜及其摻雜之奈米結構與磁性質研究
磁記錄薄膜材料選用具備高Ku 值之Fe-Pt-Pd合金膜,藉由適當控制薄膜之成分、濺鍍條件以及後續熱處理溫度的方式,嘗試在不同基底材料上,於垂直膜面方向形成具柱狀晶粒的低居禮溫度Fe-Pt-Pd合金相。藉C軸優選方位成長及柱狀晶之形狀異向性,達到促進薄膜垂直磁異向性的效果。近年來,實驗之重心放在摻雜合金元素如Cu, Mo, Cr, Nb等, 希望藉由摻雜合金元素在薄膜成長過程中,藉由形成低溫序化相或引入晶格應力,達到(i) 降低序化相形成溫度及(ii)摻雜相析出於晶界,栓固磁壁的作用,並縮小薄膜晶粒尺寸,而可同時提昇記錄密度與訊號-雜訊比。
2. 稀磁半導體薄膜製程、光電特性改良及應用之研究
主要以濺鍍法製備N, P : Zn(Mg)O稀磁性半導體薄膜,探討電、磁、光特性與材料組織及材料製程間之關係。最佳化實驗參數,提供未來實用之參考數據。並研究磁性之起源機構, 及深入探討Cu, Co Mn取代Zn原子,其取代量和材料組織、成分及磁性之關係。應用上,以開發具寬能隙及室溫磁性之p型摻雜ZnO稀磁性透明半導體材料為目標。
功能陶瓷材料與製程之研究
(林炯棟)
1.粉體材料之製備與合成。
以化學方式製備單相氧化物粉體與多相複合粉體,使用包括化學共沉法、尿素水解法、Pechini法、檸檬酸法和水熱法等製程已成功備製出次微米等級的高燒結性Ce-Y-TZP、YSZ、Ni-YSZ、 LSM與Y2O3:Eu等粉體;使用水解法在粉體表面鍍覆第二相材枓形成微米尺寸的core-shell複合粉體,如Ni@YSZ、NiO@YSZ、ZnO@Y2O3:Eu等。
2.平面顯示器之關鍵材料製程開發。
開發FED(Field Emitting Display)平面顯示器之關鍵材料技術。包括(a).螢光材料製程開發:低電壓FED用螢光粉與EL奈米晶體發光材料:使用複合粉體技術製作表面修飾的低電壓螢光體;螢光粉表面處理 : pigmentation、分散處理;螢光粉漿料開發;螢光粉塗佈技術開發:網版印刷法與旋轉塗佈法等。利用複合粉體技術來製作表面包覆In2O3或ZnO:Al的複合螢光材料;(b) emitter材料製程開發:奈米碳管(Carbon Nanotube)的合成,如使用MPECVD方式;(c) 以氧化物填充與包覆奈米碳管;SnO2 、ZnO等。
3.中低溫固態氧化物燃料電池之材料製程開發。
(a)厚膜式固態電解質,如氧化釔穩定化氧化鋯基電解質,鈣鈦礦結構材料;(b)陽極材料:Ni-YSZ、LSM-CeO2 、La1-xSrxM1-yNiyO3 (M : Mn,Fe,Cr);(c)陰極材料LSM/YSZ等。利用複合粉體技術來製作電極,可形成高比率的三相區而提高SOFC效率。
生醫材料及奈米材料製備
(李玫樺)
藥物控制釋放:以自我組裝方法製備微乳液/磷脂體藥物載體,並加以超音波釋控其釋放的系統建立及機制。
奈米材料製備:以超臨界流體製備奈米粉體及介孔材料,可以應用於藥物載體或儲氫材料。
高分子表面特性探討
(王志逢)
1.新穎低表面能高分子材料研究與應用
本系於低表面能高分子研究中,回到表面能最初的定義,仔細探討,進而開創出全新的低表面能材料。此種低表面能材料為自含氟與矽氧烷之低表面能材料發現以來所發現的另一個新種類。此外,我們成功的降低交聯溫度並利用紫外光的照射控制指定區域的親疏水特性與表面能,相信在工業上有良好的應用性。
2.仿生超疏水結構製備與學理探討
如何製備具有自清潔功能之物體表面是奈米科技中被廣為討論的研究課題之一,眾多科學家致力使表面具備超疏水特性,若在大樓外牆、汽車等表面製備為超疏水表面,便可降低清潔維護成本,提高產品品質及效能。本研究利用簡單的有機無機混成法,運用非含氟材料與奈米粉體製造出穩定的超疏水表面,此超疏水表面在不同pH值的水滴存在下皆有超疏水特性,且可用於大面積製造,具有極高應用性。




6. 展望

我國產業形態,已邁入資本及技術密集的高度精密工業。在此轉型過程中,材料科技的發展、推廣與材料製程的改善為關鍵性因素,尤其是新工業產品的開發更寄託於材料研究。
展望未來,本系將務求配合社會成長腳步與國際潮流脈動,發展出屬於本系的卓越特色與目標,期待能據此培養出具備多元化能力的學生,以契合國家人材的需求。






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