課程資訊
課程名稱
薄膜技術與表面分析
Thin-film Technology and Surface 
開課學期
100-2 
授課對象
工學院  化學工程學系  
授課教師
吳乃立 
課號
ChemE5030 
課程識別碼
524 U1800 
班次
 
學分
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期四7,8,9(14:20~17:20) 
上課地點
綜101 
備註
化工選修課程。與陳立仁、呂宗昕、王勝仕、吳嘉文、陳賢燁合開
限學士班四年級以上
總人數上限:30人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1002surf_analy 
課程簡介影片
 
核心能力關聯
核心能力與課程規劃關聯圖
課程大綱
為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印
課程概述

薄膜技術與表面分析 100年度第2學期
(Thin-Film Technology and Surface Analysis)

1. 課程簡介與緒論 (Introduction) (陳立仁) 101.2.23
2. X射線光電子光譜(XPS)與螺旋電子光譜(Auger)進行表面分析:(陳賢燁) 101.3.1
2.1表面分析簡介:
表面的定義;表面敏度;儀器計測法。
2.2 X射線光電子光譜學:
X射線誘導光電子;結合能與化學轉移;光譜特徵。
2.3 螺旋電子光譜學:
電子之螺旋程序;深度剖面解析
2.4 實驗說明
3. 掃描式電子顯微鏡(SEM)分析:(呂宗昕)101.3.8
3.1 緒論
3.2 電子顯微鏡的分類及其功能
3.3 電子束與物質之作用
3.4 電子顯微鏡、光學顯微鏡及X光繞射儀之特性與功能比較
3.5 電子顯微鏡之機台構造
3.6電子顯微鏡照片之分析
3.7 實驗說明
4. 薄膜之製作技術 (Thin film):(吳嘉文)101.3.15
4.1溶膠-凝膠法:
溶膠-凝膠拉伸法及旋轉塗佈法的原理;溶膠-凝膠法的各項技術;溶膠-凝膠法的各項優點
4.2化學蒸鍍法:
反應種類;化學蒸鍍法的熱力學;氣體傳輸;薄膜成長機制
4.3電漿及離子光束法
反應濺鍍過程;各種物理蒸鍍法的結合
4.4實驗說明
5. 原子力顯微儀(AFM) (陳立仁) 101.3.22
5.1 穿隧效應
5.2 穿隧效應之應用(掃描式穿隧顯微鏡學)
5.3 原子力顯微鏡(AFM)
基本概念介紹;定力操作模式與定高操作模式;儀器計測法(懸臂樑式探測法與壓電陶瓷);接觸模式(Contact mode)與流動槽;輕叩模式(Tapping mode)。
5.4側力顯微鏡學(LFM)
5.5相差成像(phase imaging)
5.6實驗說明
6. X光繞射分析(XRD): (吳乃立)101.3.29
6.1 X光繞射原理 :
6.2 X光繞射晶相分析
6.3 X光繞射晶向與晶粒尺寸分析
6.4研究範例
6.6實驗說明
7. 表面電漿共振 (SPR): (王勝仕)101.4.5
7.1簡介
表面電漿共振之原理、表面電漿共
振之配置
7.2生物分子間之交互作用
基本定義及原理介紹、結合常數之性質與決定
7.3應用表面電漿共振於生物分子間之交互作用
7.4表面電漿共振數據分析
7.5研究相關範例
7.6 實驗說明
8. 期中考 101.4.12
9. 同步輻射簡介 李志甫博士 101.4.26
10. X光繞射薄膜晶相分析實驗101. 5.3
11. 薄膜之製作實驗 101.5.10
12. 原子力顯微儀 (AFM) 101.5.17
13. 以XPS與Auger進行表面分析實驗101.5.24
14. 掃描式電子顯微鏡(SEM)分析實驗101.5.31
15. 表面電漿共振實驗101.6.7
16. 期末考 101.6.14

 

課程目標
薄膜技術與表面分析100年度第2學期
(Thin-Film Technology and Surface Analysis)

1. 課程簡介與緒論 (Introduction) (陳立仁) 101.2.23
2. X射線光電子光譜(XPS)與螺旋電子光譜(Auger)進行表面分析:(陳賢燁) 101.3.1
2.1表面分析簡介:
表面的定義;表面敏度;儀器計測法。
2.2 X射線光電子光譜學:
X射線誘導光電子;結合能與化學轉移;光譜特徵。
2.3 螺旋電子光譜學:
電子之螺旋程序;深度剖面解析
2.4 實驗說明
3. 掃描式電子顯微鏡(SEM)分析:(呂宗昕)101.3.8
3.1 緒論
3.2 電子顯微鏡的分類及其功能
3.3 電子束與物質之作用
3.4 電子顯微鏡、光學顯微鏡及X光繞射儀之特性與功能比較
3.5 電子顯微鏡之機台構造
3.6電子顯微鏡照片之分析
3.7 實驗說明
4. 薄膜之製作技術 (Thin film):(吳嘉文)101.3.15
4.1溶膠-凝膠法:
溶膠-凝膠拉伸法及旋轉塗佈法的原理;溶膠-凝膠法的各項技術;溶膠-凝膠法的各項優點
4.2化學蒸鍍法:
反應種類;化學蒸鍍法的熱力學;氣體傳輸;薄膜成長機制
4.3電漿及離子光束法
反應濺鍍過程;各種物理蒸鍍法的結合
4.4實驗說明
5. 原子力顯微儀(AFM) (陳立仁) 101.3.22
5.1 穿隧效應
5.2 穿隧效應之應用(掃描式穿隧顯微鏡學)
5.3 原子力顯微鏡(AFM)
基本概念介紹;定力操作模式與定高操作模式;儀器計測法(懸臂樑式探測法與壓電陶瓷);接觸模式(Contact mode)與流動槽;輕叩模式(Tapping mode)。
5.4側力顯微鏡學(LFM)
5.5相差成像(phase imaging)
5.6實驗說明
6. X光繞射分析(XRD): (吳乃立)101.3.29
6.1 X光繞射原理 :
6.2 X光繞射晶相分析
6.3 X光繞射晶向與晶粒尺寸分析
6.4研究範例
6.6實驗說明
7. 表面電漿共振 (SPR): (王勝仕)101.4.5
7.1簡介
表面電漿共振之原理、表面電漿共
振之配置
7.2生物分子間之交互作用
基本定義及原理介紹、結合常數之性質與決定
7.3應用表面電漿共振於生物分子間之交互作用
7.4表面電漿共振數據分析
7.5研究相關範例
7.6 實驗說明
8. 期中考 101.4.12
9. 同步輻射簡介 李志甫博士 101.4.26
10. X光繞射薄膜晶相分析實驗101. 5.3
11. 薄膜之製作實驗 101.5.10
12. 原子力顯微儀 (AFM) 101.5.17
13. 以XPS與Auger進行表面分析實驗101.5.24
14. 掃描式電子顯微鏡(SEM)分析實驗101.5.31
15. 表面電漿共振實驗101.6.7
16. 期末考 101.6.14


 
課程要求
 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
 
參考書目
 
評量方式
(僅供參考)
 
No.
項目
百分比
說明
1. 
Midterm 
50% 
 
2. 
Final 
50% 
 
 
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2012/02/23  薄膜技術簡介 
第2週
2012/03/01  X射線光電子光譜(XPS)與螺旋電子光譜(Auger)進行表面分析 
第3週
2012/03/08  掃描式電子顯微鏡(SEM)分析 
第4週
2012/03/15  薄膜之製作技術 (Thin film) 
第5週
2012/03/12  原子力顯微儀(AFM) 
第6週
2012/03/29  X光繞射分析(XRD) 
第7週
2012/04/05  溫書假 
第8週
2012/4/12  表面電漿共振 (SPR) 
第9週
2012/04/19  期中考 
第10週
2012/04/26  同步輻射簡介 
第11週
2012/05/03  X光繞射薄膜晶相分析實驗 
第12週
2012/05/10  薄膜之製作實驗 
第13週
2012/05/17  原子力顯微儀 (AFM)  
第14週
2012/5/24  以XPS與Auger進行表面分析實驗 
第15週
2012/5/31  掃描式電子顯微鏡(SEM)分析實驗 
第16週
2012/06/07  表面電漿共振實驗 
第17週
2012/06/14  期末考