內容綱要：
電晶體的發明以來，各項電子材料元件的開發迅速而且成功，目前電腦科技的普遍應用有目共睹。但同樣在固體材料中利用為電傳導的離子材料元件，則是將來電腦科技發展的另一選擇。
於電化學系內，物質狀態變化與電能的發生或消耗皆有相互附隨的關係。因此從電極與離子傳導體的簡單系內變化，至化學能轉換成電能，甚至相反地電能轉換為化學能皆有可能。電池即其電化學系應用元件之一例。固態離子材料的大部分，其物質移動緩慢，不適合大能量轉換；可是卻適合於化學狀態量與電性物理量間的訊號轉換。高溫燃料電池用的安定化氧化鋯，先實用於氧量感測就是顯著的例子。
生體內的情報傳達及處理機制，與Neurons及Synapses等神經組織的離子透過能相關非線型現象類似，Lillie神經模式即規範此種神經線維的興奮傳送現象。此種神經網路依物質(離子)流的傳輸，傳達速度遲緩，所以非同期的並聯處理有可能。與半導體元件由電子及電洞流速擔負訊號傳輸，其本質性高速導致情報處理為串聯或同步者不同。換言之，同一訊號頻道不容許別種訊號的通過。
本課程試圖綜合說明，以固體材料的混合傳導體現象，自基礎面推演至應用面以凸顯其電子性及離子性對材料機能活性的影響。進而探究神經網路連動運動機能「機械人」形成的脈絡。
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