課程名稱 |
薄膜技術與表面分析 THIN-FILM TECHNOLOGY AND SURFACE |
開課學期 |
97-2 |
授課對象 |
學程 光機電系統學程 |
授課教師 |
呂宗昕 |
課號 |
ChemE5030 |
課程識別碼 |
524 U1800 |
班次 |
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學分 |
3 |
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 |
化工三 |
備註 |
與吳乃立、陳立仁、吳紀聖、何國川合開 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/972thin_film |
課程簡介影片 |
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核心能力關聯 |
核心能力與課程規劃關聯圖 |
課程大綱
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課程概述 |
開課目的:
薄膜技術在半導體、液晶顯示、數位儲存等電子產業有廣泛的應用,而表面性質對薄膜或材料結構之特性影響非常重要,在產業界或學術研究上表面分析儀器現常是必備工具。基於加強學生對於薄膜技術與表面分析之基礎學識及技術之訓練,提出此整合性教學與實驗課程,預期使本系的化學工程教學能配合時代趨勢,培育符合時代需求的化學工程人才,使學習此一課程之學生可同時具備化工、材料科學及半導體薄膜製程之知識。
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課程目標 |
課程大綱(包括教學與實驗):
1.緒論:薄膜技術與表面分析
2. X光繞射感測薄膜晶相分析:
2.1溶膠-凝膠法鍍製膜製程 :
溶膠-凝膠法化學原理;溶膠-凝膠法製程之物理現象;溼式鍍膜技術簡介。
2.2半導體化學感測器原理
2.3 X光繞射分析:
成份分析;晶粒尺寸分析;晶向分析。
2.4實驗:
SnO2 浸鍍鍍膜;X光繞射分析。
3. 電變色薄膜之製作與性能量測:
3.1電變色薄膜:
薄膜材料之光電性質;透明導體;電變色薄膜之性質與分類 ;電變色薄膜材料之工作原理 ;電變色薄膜材料之光電物化性質 ;電變色元件之製作與應用;電變色元件性能之評估。
3.2電變色薄膜實驗:
析鍍反應控制;電量密度量測;著色效率評估。
4. 掃描式電子顯微鏡(SEM)分析:
4.1 緒論
4.2 發展沿革
4.3 電子顯微鏡的分類
4.4 電子束與物質之作用
4.5 電子顯微鏡及光學顯微鏡之特性
4.6 電子顯微鏡之機台構造
4.7 電子束之成像及繞射路徑概述
4.8 實驗
5. 以X射線光電子光譜(XPS)與螺旋電子光譜(Auger)進行表面分析:
5.1表面分析簡介:
表面的定義;表面敏度;儀器計測法。
5.2 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。
5.3 螺旋電子光譜學:
電子之螺旋程序;深度剖面解析
5.4 實驗:X射線光電子光譜(XPS)與螺旋電子光譜(Auger)解析。
6. 原子力顯微儀(Atomic Force Microscope)
6.1 穿隧效應
6.2穿隧效應之應用(掃描式穿隧顯微鏡學)
6.3 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)。
6.4 側力顯微鏡學(LFM)
6.5 階段成像(phase imaging)
6.6 實驗
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課程要求 |
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預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
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指定閱讀 |
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參考書目 |
教學方法: 基本原理及現象用黑板及配合投影機共同教學
部分內容配合影片放映以引起學生學習興趣
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評量方式 (僅供參考) |
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週次 |
日期 |
單元主題 |
第7週 |
4/02 |
假日暫停上課 |
第14週 |
5/21 |
XPS實驗課 |