課程名稱

(中文) 材料製程實驗

開課學程

大學部

(英文) Materials Process Laboratory

課程代碼

DSCE0324

授課教師

許富淵、賴宜生、許芳琪

學分數

1

必/選修

必

開課年級

材料三

建議先修科目

課程概述 (course description)：
本課程為了讓學生學習並獲得材料製程之知識外，同時讓學生具備執行實驗與報告撰寫結果等能力，培養學生之擁有創新材料製程之觀念和新想法，為開闢此課程之目的。此實驗涵蓋鑄造、半導體製程與太陽能電池等三個主題，將可使材料系學生對此領域的材料應用有進一步的認識。
This laboratory course focuses on helping the student acquire knowledge for material process. The execution and reporting of experimental results are also emphasized. It will enable students to have new idea and new concept when designing new materials. A total of three experiments can be completed over the semester. Various topics expose student to materials process used in industry such as casting, semiconductor manufacturing, and solar cell. The student will be provided with experience covering the fundamentals of materials, equipment, and processing in these fields.

課程目標 (course objectives)：
1. 建立學生學習材料製程之新觀念和新趨勢
2. 了解材料製程之分類以及實際試驗
3. 學習材料製程品質的檢驗方法
4. 學習實際應用暨案例討論

教科書

整理之講義

參考書籍

工程材料實驗(I)，洪敏雄主編，中國材料科學學會出版，1999。

單元主題

內容綱要

對應之學生核心能力

核心能力達成指標

材料製程介紹
Introduction of materials processing

1. 材料製程分類
2. 材料製程成形問題及缺點
3. 材料分析技術

P1, P2, P4, P5

以課堂分組報告、分組實驗、階段考試評量來驗證學生核心能力的達成。

鋁熔態品質
Aluminum melt quality

1. The aluminum alloy melt quality
2. The defects in the melt
3. Oxide films, intermetalic compounds hydrogen, and bubble or gases
4. Vacuum test for melt quality

P1, P2, P4, P5

以課堂分組報告、分組實驗、階段考試評量來驗證學生核心能力的達成。

重力鑄造
Gravity sand casting

1. Classification of castings
2. The defects in castings
3. The method of casting
4. The mechanical properties of casting

P1, P2, P4, P5

以課堂分組報告、分組實驗、階段考試評量來驗證學生核心能力的達成。

粉末冶金
Powder metallurgy

1. The introduction of powder metallurgy
2. The application of P/M
3. The sintering process
4. The experiment

P1, P2, P4, P5

以課堂分組報告、分組實驗、階段考試評量來驗證學生核心能力的達成。

金屬滾軋實驗
Metal rolling test

1. Introduction of metal rolling
2. Microstructure analysis
3. Recrystallization

P1, P2, P4, P5

以課堂分組報告、分組實驗、階段考試評量來驗證學生核心能力的達成。

氧化實驗
Oxidation

1. 氧化製程的介紹
2. 爐管設備的使用
3. 矽晶片的清洗目的
4. 氧化物厚度的量測方法

P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8

藉由實驗實作、報告與小考來驗證學生核心能力的達成。

微影實驗
Lithography

1. 微影製程的介紹
2. 光阻的種類
3. 圖案轉移原理
4. 曝光與顯影

P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8

藉由實驗實作、報告與小考來驗證學生核心能力的達成。

擴散實驗
Diffusion

1. 擴散原理
2. 蒸鍍機的使用
3. Drive in 與 LTO
3. 溫度與時間對擴散的影響
4. 四點探針量測片電阻原理
5. 霍爾量測測量移動率

P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8

藉由實驗實作、報告與小考來驗證學生核心能力的達成。

高分子太陽能電池製作
Fabrication of polymer solar cells

1. 太陽能電池工作原理
2. 液相溶液製程法
3. 電流密度-電壓曲線求光電轉換效率
4. 外部量子效率

P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8

藉由實驗實作、報告與小考來驗證學生核心能力的達成。

教學要點概述：
1. 教材編選：以ppt檔案呈現教材
2. 教學方式：課堂講授與分組實驗
3. 成績評量方法：依三位老師的評分標準取平均
4. 教學資源：http://elearning.nuu.edu.tw/