材料科学及工程学系.docx
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材料科学及工程学系.docx
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材料科学及工程学系
材料科學及工程學系
一年級必修:
材料科學導論
任課老師:
黃肇瑞、黃啟祥(3學分、開授學期:
一上)
合金的性質和結構,其他材料的結構,固體的物理、機械及電性的性質。
材料工程力學
任課老師:
陳立輝、呂傳盛(3學分、開授學期:
一下)
工程力學(靜力學基本概念,力學與力矩),.材料力學(固體材料受力與力矩作用下,材料內部所生內部力量及變形),材料工程力學在材料科學上之應用。
二年級必修
工程數學
(一)、
(二)
任課老師:
丁志明、張炎輝、郭昌恕、陳立輝(6學分、開授學期:
二上、二下)
內容包括常微分方程,向量分析,矩陣,偏微分方程,複變函數。
材料熱力學
(一)、
(二)
任課老師:
朱建平、方冠榮、廖俊德(6學分、開授學期:
二上、二下)
熱力學的第一定律、第二定律、第三定律,在單元系統的相平衡,氣體相間的反應,凝結的相和氣相間的反應,溶液的性質,兩元系統的相圖和自由能、組成的關係,包含溶液的系統其彼此間的平衡,統計熱力學。
結晶學與繞射概論
任課老師:
張炎輝、陳貞夙(3學分、開授學期:
二下)
晶胞結構介紹,對稱性,結晶系統,結晶種類,結構分析。
材料基礎實驗
(一)
(二)
任課老師:
黃肇瑞、陳貞夙、張炎輝、劉全璞、李世欽(4學分、開授學期:
二上、二下)
提供材料實驗課程或進行材料試驗所需的基本技巧,將各種基本實驗方法融入於所規畫的幾個實驗項目中。
量子物理導論
任課老師:
丁志明、陳引幹(3學分、開授學期:
二下)
本課程主要內容將包括:
物質波、波動力學、量子理論、氫原子與分子模型、統計力學、能階理論、狹義相對論等等之介紹。
有機化學導論
任課老師:
許聯崇、郭昌恕(3學分、開授學期:
二上)
描述一些有機化學的基本原理,包括一些基本的官能基、常用的有機反應等,在加上一些應用在材料科學上的有機化學。
晶體結構與缺陷
任課老師:
方滄澤、林文台(3學分、開授學期:
二下)
結晶鍵結、原子間的作用力、晶體間的作用力、缺陷的探討等。
三年級必修
相變態導論
任課老師:
郭瑞昭、呂傳盛(3學分、開授學期:
三上)
統計動力學的觀念,反應速率理論,在固體裡的擴散,晶體之間的界面能,成核理論,晶粒的成核和成長現象的解釋,應用相變態到晶體的成長,無擴散的相改變、氧化、析出、燒結等。
計算材料科學
任課老師:
郭瑞昭、黃文星(3學分、開授學期:
三上)
基本程式語言,程式流程邏輯,程式寫作,資料處理,數值運算。
輸送現象
任課老師:
黃文星、方滄澤(3學分、開授學期:
三上)
材料製程之動量輸送(流體力學),熱傳導,及質量輸送(包括擴散)。
材料機械性質
任課老師:
蔡文達、曹紀元(3學分、開授學期:
三上)
彈性變形、差排理論、塑性變形、強化機構及高溫機械性質。
材料分析
任課老師:
劉全璞、林文台(3學分、開授學期:
三上)
敘述SEM、TEM、X-ray的基本原理。
材料基礎實驗(三)
任課老師:
黃肇瑞、陳貞夙、張炎輝、劉全璞、李世欽(2學分、開授學期:
三上)
提供材料實驗課程或進行材料試驗所需的基本技巧,將各種基本實驗方法融入於所規畫的幾個實驗項目中。
大學部選修
陶瓷學
任課老師:
洪敏雄(3學分、開授學期:
三上)
陶瓷結構與缺陷,質量與電荷傳輸,相平衡、微結構等。
防蝕工程
任課老師:
蔡文達(3學分、開授學期:
四上)
研究基本原理,控制腐蝕的方法,材料的選擇及各種防腐蝕之方法、技術。
材料表面工程
任課老師:
林光隆(3學分、開授學期:
四上)
各種材料表面處理技術、原理與應用、包括材料表面前處理,電鍍、無電鍍、化學蒸鍍、物理蒸鍍、熱浸鍍、焊錫、陽極處理、熱熔射,氮、碳化等技術。
電子構裝材料
任課老師:
林光隆(3學分、開授學期:
四上)
電子構裝技術發展、基版、模組、晶片接合之技術與材料,電子構裝系統之設計與可信度分析,電子構裝製程之原理與選擇。
電化學
任課老師:
蔡文達(3學分、開授學期:
三上)
電化學理論的根本原理和實際應用,電鍍,金屬的電解回收,電池,電化學感測器。
高分子導論
任課老師:
許聯崇(3學分、開授學期:
三上)
本課程主要在介紹高分子材料的基本合成方法,物理化學性質,分析與鑑定方法,高分子材料加工及運用。
本課程著重於高分子科學基本觀念的敘述。
塑性加工學
任課老師:
曹紀元(3學分、開授學期:
三上)
基本材料力學,基本物理冶金,材料試驗的應用,金屬的塑性變形。
金屬熱處理
任課老師:
李世欽(3學分、開授學期:
四上)
研究各種熱處理方法的原理,由各種熱處理方法來比較對金屬之影響,各種元素等添加劑對金屬性質之變化。
生醫材料概論
任課老師:
陳瑾惠(3學分、開授學期:
三上)
各種使用在醫學應用上的生醫材料,包含金屬、陶瓷、複合材料、高分子材料等。
陶瓷製程
任課老師:
黃啟祥(3學分、開授學期:
三下)
耐火材料,配製釉藥,日用陶瓷。
光電材料導論
任課老師:
陳引幹(3學分、開授學期:
三下)
耐火材料,量子理論與半導體理論、平面顯示器、光電半導體的元件、光纖的傳輸。
航空材料
任課老師:
呂傳盛(3學分、開授學期:
四下)
航空發展史,民航、軍用、貨運飛機功能與結構上差異,飛機上不同部位對材料特性要求之探討,材料觀點看航空事故,飛行器輕量化。
鋼鐵冶金
(一)、
(二)
任課老師:
周釋善(6學分、開授學期:
二上、二下)
鐵礦的來源及富集,高爐的設計及操作,各種煉鐵爐的介紹,吹氧煉鋼。
工業冶金
(一)、
(二)
任課老師:
程一麟(6學分、開授學期:
四上、四下)
鋼鐵材料,鑄造,塑性加工,腐蝕防蝕,銲接,粉末冶金,熱處理,破壞分析,材料替代,工業管理。
粉末冶金
任課老師:
李世欽(3學分、開授學期:
三下)
包含粉末冶金簡介,粉末的特性,粉末的製造,粉末微觀結構的控制,粉末壓縮成型前的整備,粉末元件之成型,粉末燒結處理,粉末冶金全密度製程,粉末冶金之應用等。
非鐵金屬材料
任課老師:
呂傳盛(3學分、開授學期:
四上)
介紹鋁合金,銅與銅合金,鈦與鈦合金,鎳與鎳合金,鎂與鋅合金等
生物科技概論
任課老師:
廖俊德(3學分、開授學期:
三下)
生物科技的起源,生物科技與臨床醫學,生物科技與微生物學,生物科技與動物植物,生物科技發展的隱憂與潛在社會衝擊問題。
高分子加工
任課老師:
郭昌恕(3學分、開授學期:
四上)
從高分子材料的加工原理與方法,描述如何善用高分子的特性來設計產品,以及該設計與製成所衍生出的物理性能與表徵。
能源材料
任課老師:
蔡文達(3學分、開授學期:
四)
。
研究所選修
結構異向性
任課老師:
郭瑞昭(3學分、開授學期:
碩博上)
組織的描述、結構異向性的描述、XRD,EBSD等實驗的分析、一些基本模型的研究。
高等相變態
任課老師:
郭瑞昭(3學分、開授學期:
碩博下)
包含相變態的回顧,在固體中一些特別的相變態主題,晶體結構介面的探討、回覆、在結晶、晶粒成長的機制的討論,基本模型的討論等。
金屬基複合材料
任課老師:
曹紀元(3學分、開授學期:
碩博下)
金屬基複合材料之製程、組織、結構、性質及應用。
光電高分子材料
任課老師:
許聯崇(3學分開授學期:
碩博下)
介紹高分子材料在光電領域的應用及發展。
包括光阻劑,高分子介電材料、聚醯亞胺材料、高分子封裝材料、導電性高分子材料及非緣性光學高分子材料等。
高解析式電子顯微鏡
任課老師:
劉全璞(3學分開授學期:
碩博上)
動態電子繞射理論,相干涉成像原理、相傳遞函數、晶格成像模擬、晶格成像量化、電子能量損失圖譜理論應用、能量過濾成像理論與應用
生醫腐蝕
任課老師:
陳瑾惠(3學分、開授學期:
碩博上)
材料生化穩定性,機械性質,耐蝕性質,使用惡性。
碳材料概論
任課老師:
朱建平(3學分、開授學期:
博碩上)
介紹碳材料基本理論及應用。
電子顯微鏡
任課老師:
林文台(3學分、開授學期:
碩博下)
電子顯微鏡之結構及其成像原理,單次電子繞射理論,電子繞射圖形之幾何性質,單次散射範圍內之像對比理論,電子繞射對比多次散射理論,應用多次散射理論研究缺陷,掃描式電鏡。
金屬表面硬化熱處理
任課老師:
李世欽(3學分、開授學期:
碩博上)
介紹金屬的各種化學、物理性表面硬化處理理論與應用。
固態離子元件
任課老師:
方冠榮(3學分、開授學期:
碩博上)
超離子導體材料具有離子導電的特殊性質。
以超離子導體材料為主所組成的固態離子元件,包括:
鋰電池、鈉電池、燃料電池等。
課程涵蓋各種元件之原理,製程及在電子、汽車、能源與環保工業之應用。
微電子材料及元件理論
任課老師:
陳貞夙(3學分、開授學期:
碩博下)
半導體晶體結構與晶圓成長,半導體物理特性,半導體之載子行為,p-n二極體,接面電晶體,金氧半電晶體。
超導體材料
任課老師:
陳引幹(3學分、開授學期:
碩博下)
超導體特性簡介、超導體之製程、超導體之應用及未來展望。
高等燒結理論
任課老師:
黃啟祥(3學分、開授學期:
碩博上)
由熱力學及動力學的觀點,分別介紹固相燒結及液相燒結相關的理論,以及影響燒結的諸因與最近的燒結技術。
高分子物理
任課老師:
郭昌恕(3學分、開授學期:
碩博下)
課程主要是讓讀材料系的人能夠了解一些高分子的基本物理性質,包含高分子再固體狀態或液體狀態的一些行為,還有一些目前熱門的技術也會被討論到。
高分子化學
任課老師:
郭昌恕(3學分、開授學期:
碩博上)
描述高分子的一些基本化學性質,聚合反應的原理與方法,與高分子的合成作用等。
材料高溫物性
任課老師:
蔡文達(3學分、開授學期:
碩博下)
材料機械強化機構,脆性材料破裂理論,韌性材料破裂理論疲勞機構。
電子陶瓷
任課老師:
方滄澤(3學分、開授學期:
碩博下)
介電長數和絕緣體,極化的機制,線性介電常數的電流現象,非線性的介電常數。
奈米陶瓷特論
任課老師:
黃肇瑞(3學分、開授學期:
碩博下)
奈米陶瓷的概念,定義與分類,分子自組裝奈米技術,奈米粉體造操控技術,奈米陶瓷的結構和性能,力學性質,奈米陶瓷的燒結及性能等。
高等固態物理
(一)、
(二)
任課老師:
溫清榕(6學分、開授學期:
碩博)
晶體結構,繞射與逆格子,晶體的鍵結,晶格的振動與熱的關係,自由電子理論,能帶觀念,半導體晶體,光學性質,超導體,固體的介電性質與磁性性質,合金和點缺陷,差排。
高等X光學
任課老師:
吳南均(3學分、開授學期:
碩博下)
內容可分基本理論,X光的性質,晶體的幾何性質,繞射光的方向和強度;實驗方法,含粉末照相法、勞引方法等;X光的應用,含單晶之性質方向的測定、多晶結構的決定、相圖的決定、化學分析、殘留應力之測定等。
半導體材料及元件理論
任課老師:
劉全璞(3學分、開授學期:
碩博下)
積體電路製程簡介,氧化層之成長,擴散及離子佈植,微影及蝕刻,薄膜成長,製程整合。
材料光學特性
任課老師:
陳貞夙(3學分、開授學期:
碩博下)
晶體的幾何性質、光學性質,繞射光的方向和強度。
陶瓷物理與化學
任課老師:
方滄澤(3學分、開授學期:
碩博上)
陶瓷材料導電性、介電性、壓電性、磁性及超導特性與製程之簡介。
生醫材料特論
任課老師:
陳瑾惠(3學分、開授學期:
碩博下)
材料特性的整體掌握,特別是以應用於作微機電技術,生醫感測器與細胞培養,以及微生物相容材料為焦點,安排最新論文研討。
生物統計
任課老師:
陳瑾惠(3學分、開授學期:
碩博下)
瞭解統計原理,實驗設計應用於一般的實驗科學研究,課程內容包括:
敘述統計學,中央極限定理,常態分布,二項分布,
(1)瓦松分布,學生氏分布,卡方分布,F分布,假設檢定及統計推論,單因子與多因子。
(2)變異數分析,無母數統計分析及線性迴歸分析。
電漿化學
任課老師:
廖俊德(3學分、開授學期:
碩博下)
包含物理化學,熱力學,量子化學,化學動力學與機制等。
固體熱力學
任課老師:
朱建平(3學分、開授學期:
碩博上)
1.古典熱力學與統計學的基本概念。
2..熱力學第二定律與大自然中所觀察到現象的關連。
3.固體系統熱力學的特徵。
4.固體熱力學在材料科學中所扮演的角色。
5.關鍵實例分析。
碳基摩擦材料
任課老師:
朱建平(3學分、開授學期:
碩博下)
1.碳材料的基本結構及特性探討。
2.碳材料的主要工業應用。
3.碳材料的摩潤特性及應用。
4.合碳半金屬摩擦材料特性及應用。
5.碳-碳複合材料的特性及應用。
學術自由與責任
任課老師:
洪敏雄(3學分、開授學期:
博)
責任與自由必須平衡、自我職責認定、創見並非智慧權
各領域排定方式、重視數量也要要求品質、學術倫理、引述期刊的迷思、研究行為失當、思考與研究,組織與表達、高等教育國際化、銳意革新的決心與勇氣。
金屬特殊製程特論
任課老師:
曹紀元(2學分、開授學期:
碩博上)
包含非晶質鎂合金,半固態製程,噴覆成行等。
微奈米圖案製作原理與應用
任課老師:
方冠榮(3學分、開授學期:
碩博下)
一些傳統的微影製程,製作微小線寬的方法介紹,以及柰米壓印等。
高分子聚集行為的鑑定與分析
任課老師:
齊孝定(3學分、開授學期:
碩博上)
材料統計力學
任課老師:
齊孝定(3學分、開授學期:
碩博下)
軟質凝態科學
任課老師:
阮至正(3學分、開授學期:
碩博下)
無機固體光譜學概論
任課老師:
齊至正(3學分、開授學期:
碩博下)
電極動力學
任課老師:
李汝桐(3學分、開授學期:
碩博下)
高分子結晶特論
任課老師:
阮至正(3學分、開授學期:
碩博下)
掃描探針技術特論
任課老師:
劉浩志(3學分、開授學期:
碩博下)
1.IntroductionandOverview
2.BasicsofAFMandSPM
3.ScanningModes
Tapping,Contact,Electrostatic,Magnetic,DT/CD,Others
4.Applications
Topography,Phasemapping,Nano-manipulations,Nanometrology,BiologyandMedicine,Others
5.CaseStudy
Outlookofnear-futureR&D
原子級模擬特論
任課老師:
許文東(3學分、開授學期:
碩博上)
1.Computationalmaterialsscience–Atomic-levelsimulationmethods
2.Mechanicsvs.Thermodynamicsvs.Statisticalmechanics(Connectionbetweenquantummechanics)
3.MonteCarlosimulations
4.Moleculardynamicssimulations
5.Potentials
6.Statisticalensembles
7.Parallelcomputing
基礎材料科學
(一)
任課老師:
呂國彰(3學分、開授學期:
碩博上)
1.Crystalstructure
2.Crystalbonding
3.Defects
4.Mechanicalproperties
5.Failure
6.Metals,Ceramics
材料相平衡(英語授課)
任課老師:
林士剛(3學分、開授學期:
碩博上)
1.Thermodynamicprinciplesgoverningphaseequilibria
2.Phasediagramsofone,two,three,andfourcomponentsystem
3.Liquidprojectionandsolidificationofmulti-componentsystem
4.Experimentalapproachesonphasediagramdetermination
5.Theoreticalapproachesonphasediagram
determination
(1):
CALPHADmodeling
6.Theoreticalapproachesonphasediagram
determination
(2):
firstprinciplecalculation
7.Applicationsofphaseequilibria
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