T3540 教學大綱表

教學大綱表 (110學年度第2學期)

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課程名稱 Course Title	(中文) 結晶材料中的缺陷 (英文)			開課單位 Departments	材料工程學系
				課程代碼 Course No.	T3540
授課教師 Instructor	徐錦志
學分數 Credit	3.0	必/選修 core required/optional	選修	開課年級 Level	大三
先修科目或先備能力(Course Pre-requisites)：材料科學導論(一)(二)
課程概述與目標(Course Overview and Goals)：金屬、高分子、陶瓷、半導體材料皆為工業之基礎，而這些材料中的結構缺陷對材料的性質的影響甚鉅。本課程將綜合整理金屬、高分子、陶瓷、半導體中的結構缺陷，引導學生了解這些缺陷(點缺陷、線缺陷、面缺陷)對材料的機械、化學及物理性質的影響。
教科書(Textbook)	自撰講義
參考教材(Reference)	1. Wei Cai and W.D. Nix, Imperfections in Crystalline Solids, MRS, 2018. 2. T.T. Fang, Elements of Structures and Defects of Crystalline Materials, Elsevier, 2018. 3. R. Abbaschian, L. Abbaschian, and R.E. Reed-Hill, Physical Metallurgy Principles, 4th edn., 2009 4. Y.M. Chiang, D. Birnie Ⅲ, and W.D. Kingery, Physical Ceramics, 1997. 5. M. Barsoum, Fundamentals of Ceramics, 2nd edn., 2020.

課程大綱 Syllabus			學生學習目標 Learning Objectives	單元學習活動 Learning Activities	學習成效評量 Evaluation	備註 Notes
序 No.	單元主題 Unit topic	內容綱要 Content summary	學生學習目標 Learning Objectives	單元學習活動 Learning Activities	學習成效評量 Evaluation	備註 Notes
1	Part I 缺陷的種類	1.1 缺陷的種類	了解晶體的不完美
2	Part II 缺陷及熱力學平衡	2.1 晶體追求完美? 2.2 缺陷有平衡濃度?	了解缺陷的存在的原因
3	Part III 點缺陷(Point Defects)	3.1 點缺陷的熱力學 3.2 空位(Vacancies)及自填隙原子(Self-interstitials)	了解點缺陷的種類及形成
4	.	3.2 溶質原子(Solute atoms)及固溶體(Solid solutions) 3.3 缺陷帶有電荷嗎?	了解外來的點缺陷及陶瓷中的點缺陷
5	.	3.4 非計量比氧化物(Nonstoichiometric oxides)	如何以氣氛控制點缺陷
6	.	3.5 高分子中的點缺陷 3.6 點缺陷動力學(Point defect kinetics)	了解點缺陷動力學
7	.	3.7 點缺陷對材料性質的影響	了解點缺陷對材料性質的影響
8	.	3.7 點缺陷對材料性質的影響(續)	了解點缺陷對材料性質的影響
9	Midterm	Midterm	Midterm
10	Part IV 線缺陷(Linear Defects)	4.1 差排(Dislocations)的發現 - 先預測然後才看到! 4.2 差排的形成 - 晶體不歡迎差排?	了解差排的知識歷史及生成
11	.	4.3 金屬的退火 - 晶體不歡迎差排的實例 4.4 陶瓷及高分子中的差排	了解金屬、陶瓷及高分子中的差排
12	.	4.5 差排與塑性變形 4.6 差排與金屬的強化	了解差排如何協助材料的塑性變形，及金屬的強化
13	Part E 面缺陷(Planar Defects)	5.1 簡介自由表面(Free surfaces)、晶界(Grain boundaries)及相界(Interphase boundaries)	了解界面的種類
14	.	5.2 界面的分析方法	了解界面的分析方法
15	.	5.3 界面的結構 5.4 陶瓷及高分子中的晶界	了解界面的結構
16	.	5.5 面缺陷對材料性質的影響	了解面缺陷對材料性質的影響
17	.	5.5 面缺陷對材料性質的影響(續)	了解面缺陷對材料性質的影響
18	Final exam.	Final exam.	Final exam.

教學要點概述：
1.自編教材 Handout by Instructor：
□ 1-1.簡報 Slids
□ 1-2.影音教材 Videos
□ 1-3.教具 Teaching Aids
□ 1-4.教科書 Textbook
□ 1-5.其他 Other
□ 2.自編評量工具/量表 Educational Assessment
□ 3.教科書作者提供 Textbook

成績考核 Performance Evaluation：作業：15% 報告：15% 期中考：30% 期末考：30% 其他評量：10%

教學資源(Teaching Resources)：
□ 教材電子檔(Soft Copy of the Handout or the Textbook)
□ 課程網站(Website)
扣考規定：https://curri.ttu.edu.tw/p/412-1033-1254.php