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) 奈米科學與技術導論
(英文) Intro. To Nano Sci. And Tech.
開課單位
Departments
材料工程學系
課程代碼
Course No.
T4300
授課教師
Instructor
林鴻明
學分數
Credit
3.0 必/選修
core required/optional
選修 開課年級
Level
大四
先修科目或先備能力(Course Pre-requisites):物理 化學
課程概述與目標(Course Overview and Goals): 「微電子及系統技術」在二十世紀末為世界帶來第二次工業革命,使世界在短短三、四十年間之進步,超越過去幾千年。由於人類對微小化材料的殷切需求,已由原來的微米(10-6 m)範圍進入了奈米(10-9 m)範圍的時代,在面臨二十一世紀高科技發展的競爭中,奈米科技的發展,將是國家高科技發展政策中不可或缺的一環。而人類科技二十一世紀的發展將更趨向於輕薄短小、多功能、物廉價美的方向發展。奈米科學與技術過去十年來,在IC技術及奈米材料之發展下,已有相當突破性的研究成果,這些研究發展主要方向是重在物理、化學、材料、化工、電機、光電與機械等方面,在實際應用上具有特殊及特定功能性,它的發展需要基礎物理、化學、材料、電機及機械等相關領域做有效之整合。由於奈米科技是一高度跨領域的學門,需要一群具有異於傳統思考方式及研究態度之專業人才。因此,必須重新思考﹑設計高等教育方式,改進目前教學課程,以培養跨領域研究能力之材料專才。本課程將以入門方式介紹奈米科技之過去與現在,使學生能瞭解奈米科技之重要性以及未來發展趨勢。
教科書(Textbook) 教材課本:羅吉宗、戴明鳳、林鴻明、鄭振宗、蘇程裕、吳育民,「奈米科技導論」,全華圖書,台北,92年11月。(ISBN 957-21-4287-9)
參考教材(Reference) 講義資料:網路硬碟二社群分享 T4300
參考資料:http://nano.mse.ttu.edu.tw/ 網頁中之參考資料下載區

1. 張立德、牟季美著,「納米材料和納米結構」,應用物理學叢書,科學出版社﹐北京,(2001)。(ISBN 7-03-008459-4)
2. 張志焜、崔作林著,「納米技術與納米材料」,國防工業出版社,北京,(2000)。 (ISBN 7-118-02346-9)
3. 張立德編著,「納米材料」,高科技科普叢書,化學工業出版社,北京,(2000)。(ISBN 7-5025-3013-4)
4. 張立德編著,嚴東昇、馮端主編,材料新星「納米材料科學」,攀登計畫普及叢書,湖南科學技術出版社,湖南長沙(1998)。
5. 小石真純 編輯,「超微粒子開發應用」 (1989),Science Forum。
6. 外山 茂樹 等編輯,「超微粒子應用技術」,(社)日本粉體工業技術學會編,昭和六十一年。
7. 蘇品書編譯,「超微粒子材料技術」,復漢出版社印行,台南(1989)。

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

No.
單元主題
Unit topic
內容綱要
Content summary
1 I. 奈米科學與技術之基本慨念 1. 奈米科學與技術簡介
2. 奈米科技過去五十年之發展史
3. 奈米材料為奈米科技之核心組成
4. 奈米材料改變這個世界
瞭解奈米科技之重要性以及未來發展趨勢  
2 II. 奈米材料之結構與特性 1. 久保理論
2. 奈米材料之基本性質
a. 小尺寸效應
b. 表面效應
c. 量子及量子穿隧效應
奈米材料之基本特性及物理化學原理  
3 III. 奈米材料之製備 1. 簡介
2. 氣相法
3. 液相法
4. 奈米碳管之合成技術
5. 其他合成技術
學生可以深入瞭解奈米材料之合成技術  
4 IV. 奈米材料之量測 1. 原子解析度顯微鏡的發展
2. 掃描探針顯微術的工作原理
3. 高解析度電子顯微鏡分析
4. 掃瞄式電子顯微鏡分析
5. X光繞射顆粒大小分析
6. X光吸收光譜分析
7. 光學奈米粒度分析儀
瞭解奈米材料之檢測技術及相關設備  
5 V. 奈米材料之應用 1. 應用研究方向
2. 奈米加工技術-通向奈米世界的橋梁
3. 用光刻技術做成的微米尺寸的微機械
4. 微電子和計算機技術
5. 奈米材料
6. 醫學與健康
7. 航太和航空
8. 奈米能源材料
9. 商業化趨勢
學生瞭解奈米材料之應用及未來可能發展趨勢  
6 VI. 奈米科技之未來展望 奈米科技之未來展望 瞭解對於未來奈米科技發展之未來展望  


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: 期末考:30%   期中考:30%   作業:40%  

教學資源(Teaching Resources):
□ 教材電子檔(Soft Copy of the Handout or the Textbook)
□ 課程網站(Website)
課程網站(Website):http://nano.mse.ttu.edu.tw/
扣考規定:http://eboard.ttu.edu.tw/ttuwebpost/showcontent-news.php?id=504