課程名稱 |
分子電子理論與應用 Molecular Electronics Theory and Application |
開課學期 |
101-1 |
授課對象 |
生物資源暨農學院 生物機電工程學系 |
授課教師 |
歐陽又新 |
課號 |
BME5408 |
課程識別碼 |
631 U2020 |
班次 |
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學分 |
3 |
全/半年 |
半年 |
必/選修 |
選修 |
上課時間 |
星期一8,9,A(15:30~19:15) |
上課地點 |
知201 |
備註 |
總人數上限:30人 |
Ceiba 課程網頁 |
http://ceiba.ntu.edu.tw/1011MO_E |
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 |
當IC、生質及生醫製程已從25nm趨向10nm 及更小的尺度微縮時,分子電子材料、光電磁元件及組裝製程之設計開發已是全球高科技市場競逐之焦點。大量文獻報導與實驗活動著墨在處理原分子之結鍵、斷鍵、改質,或是催化、激活、鈍化,以及分子團簇之分離、聚合或混合等問題,應用極廣。但若僅仰賴精儀檢測掌握或回饋複雜之綜合反應效果,實驗設計與製程開發缺乏理論模型,進行創新研發時即無所據,故常事倍功半,缺乏投資報酬率與國際競爭力。續材料科學工程,本課程從固態物理學與原分子反應動力學為基點,循下而上之程序,從元素之進階能隙理論,結合晶體場與配位場理論,同時參考生物凝態物理化學與表面科技素材,藉原分子反應動力模型,講授電子雲能量密度、極性、共振、移轉等基本觀念,並擬從主導參數之量化表現討論晶體及分子系統中載流子之傳輸,進而解析有機與無機小分子,超薄膜,奈米管線及量子點等金屬有機小分子與外在環境影響下之能量互動與反應機理,從而導向應用實務的探討。
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課程目標 |
藉導讀與習作深入了解實驗設計所依據的理論與其公式化及量化問題。體認高階生機光電磁精微探測元件之基本設計分析方法,強化高功能產品研製及創新能力。
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課程要求 |
預修:工材、工數、機設 |
預期每週課後學習時數 |
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Office Hours |
另約時間 |
指定閱讀 |
課內提供 |
參考書目 |
1. 分子電子學,北大(2004)
2. 原分子反應動力模擬軟體使用手冊等
3. http://www.bime.ntu.edu.tw/~material/
4. 其它: 課內提示 |
評量方式 (僅供參考) |
No. |
項目 |
百分比 |
說明 |
1. |
作業 |
20% |
多次 |
2. |
單元報告 |
30% |
doc+ppt |
3. |
個人專題研究報告 |
30% |
doc+ppt (期中、期末)
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4. |
測驗 |
20% |
Open books and notes only (期中、期末)
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週次 |
日期 |
單元主題 |
第1週 |
9/10 |
工程材近代材料工程科技導論 |
第2週 |
9/17 |
晶體場與配位場統合理論 |
第3週 |
9/24 |
BZ結構、能隙理論、能質互動與電導理論 |
第4週 |
10/01 |
量子點、奈米管線、超薄膜等之活性與電導理論 |
第5週 |
10/08 |
Test1 |
第6週 |
10/15 |
能量波與波導理論及應用 |
第7週 |
10/22 |
食品生醫複材之滅菌與檢測問題 |
第8週 |
10/29 |
原分子反應動力設計分析方法I |
第9週 |
11/05 |
原分子反應動力設計分析方法II |
第10週 |
11/12 |
Mid term exam |
第11週 |
11/19 |
金屬有機超分子之功能設計與檢測問題 |
第12週 |
11/26 |
凝態物理化學與表面、界面之量子傳輸 |
第13週 |
12/03 |
案例研討:精微光電磁化感測產品與製程設計 |
第14週 |
12/10 |
專利研討:精微光電磁化感測產品與製程設計
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第15週 |
12/17 |
專題研究與習作I |
第16週 |
12/24 |
專題研究與習作II |
第17週 |
12/31 |
Final exam:研究成果報告 |