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
105-2 
授課對象
學程  奈米科技學程  
授課教師
吳紀聖 
課號
ChemE5030 
課程識別碼
524 U1800 
班次
 
學分
3.0 
全/半年
半年 
必/選修
選修 
上課時間
星期四8,9,10(15:30~18:20) 
上課地點
普404 
備註
化工選修課程。與陳立仁、戴子安、王勝仕、廖英志、康敦彥合開
限學士班四年級以上
總人數上限:54人 
Ceiba 課程網頁
http://ceiba.ntu.edu.tw/1052ChemE5030_ 
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

1. 課程簡介與緒論 (Introduction) (吳紀聖)

2. 原子力顯微儀(AFM) (陳立仁)
2.1 穿隧效應
2.2 穿隧效應之應用(掃描式穿隧顯微鏡學)
2.3 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)。
2.4側力顯微鏡學(LFM)
2.5相差成像(phase imaging)
2.6實驗說明

3. 掃描式電子顯微鏡(SEM)分析:(許曉萍)
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. X射線光電子光譜(XPS)與螺旋電子光譜(Auger)進行表面分析:(戴子安)
4.1表面分析簡介:
表面的定義;表面敏度;儀器計測法。
4.2 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。
4.3 螺旋電子光譜學:
電子之螺旋程序;深度剖面解析
4.4 實驗說明

5. 結晶性薄膜製備與分析 (Fabrication and Characterization of Crystalline Thin Films):(康敦彥)
5.1結晶性薄膜簡介:
結晶性有機薄膜與無機薄膜之常見製備手法與應用
5.2晶體繞射與散射簡介:
簡介結晶學術語與繞射、散射之基本概念
5.3薄膜掠角散射簡介:
以掠角散射分析薄膜之結晶性與晶體方向性
5.4各國同步輻射設施簡介
簡介各國同步輻射實驗室
5.5實驗說明

6. FTIR分析應用與圖樣化薄膜製備 (廖英志)
 6.1 FTIR原理
 6.2 FTIR儀器簡介
 6.3 FTIR分析與應用
 6.4大面積薄膜製備: 刮刀塗布、狹縫式塗佈、旋轉塗佈
 6.6圖樣化薄膜: 網印、滾印及噴墨塗布
 6.7圖樣化薄膜之應用

7. X光與中子反射及同步輻射掠角X光散射在薄膜層狀及奈米結構的解析應用(鄭有舜)
7.1 X光與中子反射之薄膜層狀結構分析
7.2 掠角小角度X光散射之薄膜奈米結構分析
7.3 同步輻射掠角小角/廣角度X光散射儀器應用介紹

8. 表面電漿共振 (SPR): (王勝仕)
8.1簡介
表面電漿共振之原理、表面電漿共
振之配置
8.2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
8.3應用表面電漿共振於生物分子間之交互作用
8.4表面電漿共振數據分析
8.5研究相關範例
8.6 實驗說明

9. X光繞射分析(XRD): (吳紀聖)
9.1 X光繞射原理 :
9.2 X光繞射晶相分析
9.3 X光繞射晶向與晶粒尺寸分析
9.4研究範例
9.5實驗說明

10. 期中考 4/27/2017
11. X光繞射薄膜晶相分析實驗
12. 薄膜之製作實驗
13. 原子力顯微儀
14. 以XPS與Auger進行表面分析實驗
15. 掃描式電子顯微鏡(SEM)分析實驗
16. 表面電漿共振實驗
17. 期末考 6/22/2017 

課程目標
學習薄膜製備和表面分析原理及實作 
課程要求
先修物化 
預期每週課後學習時數
 
Office Hours
 
指定閱讀
待補 
參考書目
待補 
評量方式
(僅供參考)
   
課程進度
週次
日期
單元主題
第1週
2/23  吳紀聖-課程簡介與緒論 
第2週
3/02  陳立仁-AFM分析原理及應用 
第3週
3/09  許曉萍-SEM原理與分析應用 
第4週
3/16  戴子安-XPS射線光電子光譜 
第5週
3/23  康敦彥-結晶性薄膜製備與分析 
第6週
3/30  廖英志-FTIR分析應用與圖樣化薄膜製備 
第7週
4/06  鄭有舜-X光與中子反射及同步輻射掠角X光散射 
第8週
4/13  王勝仕-SPR分析原理及應用 
第9週
4/20  吳紀聖-X光繞射分析 
第10週
4/27  期中考 
第11週
5/04  實習-XPS 
第12週
5/11  實習-AFM 
第13週
5/18  實習-SEM 
第14週
5/25  實習-SPR 
第15週
6/01  實習-XRD 
第17週
6/15  實習-FTIR 
第18週
06/22  期末考