114-2_書報討論(四)
應用物理學系
教學目標
藉由教授演講活動,使同學進一步了解學術研究的議題,提昇研究興趣.

授課形式
理論講述與討論-30.00%;個案分析或作品賞析-40.00%;專題實作與報告-30.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
演講時間,講員,與題目於開學後公告

教科書/參考書


評分標準
出席狀況: 60% 心得報告: 40%

學分數
0

授課時數(周)
2

開課班級
M11343

修課人數
4

114-2_專題研究(二)
應用物理學系
教學目標
藉由教授的指導,訓練學生的邏輯與組織能力,並使學生了解學術研究的議題與方法,以提昇其專業領域的知識與專題研究能力。

授課形式
理論講述與討論-40.00%;個案分析或作品賞析-10.00%;專題實作與報告-30.00%;田野調查-0.00%;實驗-20.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
請學生與專題指導教授討論(研究進度與主題)。

教科書/參考書
與專題研究主題相關的專書與期刊論文。

評分標準
指導教授依平時專題研究之表現和成果進行評分。

學分數
1

授課時數(周)
3

開課班級
M11443

修課人數
10

114-2_綠色能源
應用物理學系
教學目標
本課程可讓學生了解能源之來源(如各類型太陽能電池),其之介紹、分析方式、業界生產概況、模組及應用等,透過各種實際的太陽能電池之範例以驗證科學之理論,進而提升學生學習之效果與興趣。

授課形式
理論講述與討論-100.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-0.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
1.前 言 2.太陽能電池的基本原理及其結構 3.太陽能電池的材料種類及其物性 4.非晶矽太陽能電池 5.單晶矽及多晶矽太陽能電池 6.化合物半導體Ⅲ-Ⅴ族太陽能電池 7.化合物半導體Ⅱ-Ⅳ族太陽能電池 8.銅銦硒或銅銦鎵硒系列太陽能電池 9.染料光敏化系列太陽能電池 10.太陽能電池模組以及其應用系統 11.太陽能電池科技的未來發展以及其展望

教科書/參考書
(1)書名: 新能源材料 (五南文化廣場) 編者: 陳軍、袁華堂 (2)書名: 氫能技術 (五南文化廣場) 編者:曲新生、陳發林 (3) (2)書名: 太陽能電池元件導論 (全威圖書) 編者:顧鴻濤

評分標準
平時:30% 期中:30% 期末:40%

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
M11443

修課人數
20

114-2_應用光譜學
應用物理學系
教學目標
使修課同學對於固態材料之基本光譜分析有基本的認識,並藉由文獻數據的探討加強學生在論文的研讀、儀器的操作、結果的分析等各方面的經驗,使修課同學能具備光譜研究的基本能力

授課形式
理論講述與討論-50.00%;個案分析或作品賞析-20.00%;專題實作與報告-30.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
固態材料之光譜分析所使用的儀器之介紹:各類鐳射與光譜儀之簡介 光譜技術之介紹:1.PL,TRPL 2.Raman 3.FTIR 4.Ellipsometry 5.Pump-probe Spectroscopy 6.Differential absorption and Transient absorption spectroscopy 7.

教科書/參考書
自製講義與論文研讀。

評分標準
以專題報告資料為主70%,口頭報告與出席率30%。

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
M11443

修課人數
13

114-2_固態物理(二)
應用物理學系
教學目標
使學生具有固態相關知識

授課形式
理論講述與討論-100.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-0.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
第一部分:半導體物理 (Semiconductors) 這是現代電子學的基石,也是第 8 章的核心。 • 第 1 週:半導體晶體 (Ch 8) o 能隙 (Band Gap) 與能帶結構回顧。 o 運動方程式 (Equations of Motion)。 o 本徵載子濃度 (Intrinsic carrier concentration)。 o 雜質導電度 (Impurity conductivity):施主 (Donors) 與受主 (Acceptors)。 • 第 2 週:半導體元件物理 (Ch 8) o 熱電效應 (Thermoelectric Effects)。 o p-n 接面 (p-n Junctions):整流作用、空乏層。 o 蕭特基能障 (Schottky Barrier) 與異質接面 (Heterojunctions)。 第二部分:金屬與費米面 (Metals and Fermi Surfaces) 深入探討金屬電性的幾何描述。 • 第 3 週:費米面與金屬 (Ch 9) o 費米面的構造 (Construction of Fermi Surfaces)。 o 電子軌道 (Electron Orbits)、電洞軌道與開放軌道。 • 第 4 週:費米面的實驗測量 (Ch 9) o 量子化軌道與德哈斯-范艾爾芬效應 (de Haas-van Alphen Effect)。 o 布洛赫電子在磁場中的運動。 第三部分:超導性 (Superconductivity) 極具魅力的宏觀量子現象。 • 第 5 週:超導體現象學 (Ch 10) o 零電阻與邁斯納效應 (Meissner Effect)。 o 第一類與第二類超導體 (Type I and Type II)。 o 熱容、能隙與同位素效應。 • 第 6 週:超導理論基礎 (Ch 10) o 倫敦方程式 (London Equation)。 o BCS 理論定性描述 (庫柏對 Cooper Pairs)。 o 超導穿遂效應 (Tunneling) 與約瑟夫森效應 (Josephson Effect)。 o 高溫超導體簡介。 第四部分:磁性物理 (Magnetism) 從原子尺度解釋宏觀磁性。 • 第 7 週:抗磁性與順磁性 (Ch 11) o 朗之萬抗磁性 (Langevin diamagnetism)。 o 量子理論的順磁性 (Quantum theory of paramagnetism)。 o 洪德定則 (Hund's Rules) 與稀土離子/鐵族離子。 o 金屬中的包立順磁性 (Pauli paramagnetism)。 • 第 8 週:鐵磁性與反鐵磁性 (Ch 12) o 居里-懷斯定律 (Curie-Weiss Law)。 o 海森堡交換作用 (Exchange Interaction)。 o 平均場理論 (Mean Field Theory)。 • 第 9 週:磁性激發與磁疇 (Ch 12) o 自旋波 (Spin waves) 與磁振子 (Magnons)。 o 磁異向性 (Magnetic Anisotropy)。 o 磁疇 (Magnetic Domains) 與磁滯曲線。 o (選修:Ch 13 磁共振 Magnetic Resonance - 若時間不足常略過) 第五部分:介電質與光學性質 (Dielectrics and Optical Properties) 探討固體與電磁場的交互作用。 • 第 10 週:電漿子、極化子與極化子 (Ch 14) o 電子氣體的介電函數 (Dielectric function of the electron gas)。 o 電漿子 (Plasmons) 與靜電屏蔽 (Electrostatic screening)。 o 極化子 (Polaritons) 與 LST 關係式。 • 第 11 週:光學過程與激子 (Ch 15) o 帶間躍遷 (Interband transitions) 與光學吸收。 o 激子 (Excitons):Frenkel 與 Mott-Wannier 激子。 o 拉曼效應 (Raman Effect)。 • 第 12 週:介電質與鐵電性 (Ch 16) o 宏觀電場與局域電場 (Macroscopic and Local Electric Fields)。 o 克勞修斯-莫索提關係 (Clausius-Mossotti Relation)。 o 鐵電晶體 (Ferroelectric Crystals) 與相變。 第六部分:先進與特殊主題 (Advanced Topics) 根據系所重點(物理系 vs 材料系),以下章節可選講。 • 第 13 週:表面與介面物理 (Ch 17) o 表面態 (Surface States)。 o 表面結構與功函數。 • 第 14 週:奈米結構 (Ch 18) o 低維度系統的電子態 (1D, 0D)。 o 量子井 (Quantum Wells)、量子線與量子點。 o 量子霍爾效應 (Quantum Hall Effect) 簡介。 • 第 15 週:非晶體固體與缺陷 (Ch 19-20) o 非晶體半導體 (Amorphous semiconductors)。 o 點缺陷 (Point Defects):空孔與間隙原子 (Vacancies and Interstitials)。 o 色心 (Color centers)。 • 第 16 週:期末複習與專題報告

教科書/參考書
Kittle Introduction of solid state physics

評分標準
期中考50% 期末考50%

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
M11443

修課人數
15

114-2_有機電致發光二極體
應用物理學系
教學目標
有機電致發光二極體是光電世界裏顯示元件中很重要的其中之一,因他可讓顯示器的色彩更明亮與鮮艷,亦是廣視角的元件,此外能使產品朝短小輕薄可撓,可讓學生了解有機電致發光二極體是如何實現之或讓學生認識極可能成為一個下世代的主流平面顯示器的有機電致發光二極體。

授課形式
理論講述與討論-100.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-0.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
1. 有機電致發光二極體產業現況與動態 2. 有機電致發光二極體原料及製程 3. 有機電致發光二極體之發光機構及其元件結構 4. 有機電致發光二極體之驅動原理與電路設計 5. 有機電致發光二極體之製程設備 6. 有機電致發光二極體之製程技術 7. 全彩有機電致發光二極體之發光機構及其元件結構 8. 全彩有機電致發光二極體之製程技術 9. 白光有機電致發光二極體之發光機構及其元件結構 10. 白光有機電致發光二極體之製程技術與檢測

教科書/參考書
1)書名: Organic Light-Emitting Devices 作者:Joseph Shinar (2)書名: Introduction to Semiconductor Manufacturing Technology 作者:Hong Xiao

評分標準
平時:30% 期中:30% 期末:40%

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
M11443

修課人數
24

114-2_半導體元件與物理(二)
應用物理學系
教學目標
介紹各種基礎半導體元件物理. 使學生了解元件運作原理與製作過程.

授課形式
理論講述與討論-100.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-0.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
Chapter 7 pn Junction Chapter 8 pn Junction diode Chapter 9 Metal-Semiconductor and Semiconductor Heterojunctions Chapter 10 Fundamental of the Metal-Oxide-Semiconductor FET Chapter 14 Optical Devices

教科書/參考書
Semiconductor Physics and Devices, Donald A. Neamen, Forth Edition, McGraw-Hill International Edition

評分標準
平時表現60%, 考試40%

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
M11343

修課人數
42

114-2_太陽能光電
應用物理學系
教學目標
This course provides students an introduction on various subjects of photovoltaics.

授課形式
理論講述與討論-40.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-0.00%;田野調查-0.00%;實驗-60.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
講述: 太陽能電池原理 太陽能電池技術 太陽能電池模組系統 實驗內容: 實驗一: 量測周遭光源與鹵素燈的光強度 實驗二: 太陽能電池的光電能量轉換測試 實驗三: 太陽能電池的二極體特性測試 實驗四: 太陽能電池的光照面被遮蓋時對開路電壓的影響 實驗五: 太陽能電池的光照面被遮蓋時對短路電流的影響 實驗六: 太陽能電池在不同光照度對於開路電壓與短路電流的影響 實驗七: 太陽能電池在不同光入射角對於短路電流的影響 實驗八: 太陽能電池串聯時及遮蔽光照面對開路電壓/短路電流影響 實驗九: 太陽能電池並聯時及遮蔽光照面對開路電壓/短路電流影響 實驗十: 太陽能電池的電流-電壓特性曲線 實驗十一: 太陽能電池的效率和最大功率點(MPP)測試 實驗十二: 全天日射強度模擬測試 實驗十三: 電容器蓄電測試 實驗十四: 電容器放電測試 實驗十五: 太陽能電池之獨立發電系統 實驗十六: 變流器:直流電-交流電轉換

教科書/參考書
自編講義與實驗手冊

評分標準
實驗報告(50%)與期末報告(50%)

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
M11443

修課人數
38

114-2_薄膜物理
應用物理學系
教學目標
透過本課程之教學,將幫助學生掌握並能運用薄膜製程與形成機制的相關知識。

授課形式
理論講述與討論-70.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-30.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
1. Introduction 2. Gas Kinetics 3. Vacuum Technology 4. Chemical Vapor Deposition (CVD) 5. Plasma Deposition 6. Physical Vapor Deposition Techniques: Sputtering, Evaporation, Laser Ablation 7. Epitaxy 8. Nucleation and Growth of Thin Films 9. Film Characterization

教科書/參考書
參考書: 1. Materials Science of Thin Films: Deposition & Structure (by Milton Ohring) 2. Thin-Film Deposition: Principles and Practice (by Donald L. Smith)

評分標準
平時成績(作業、小考、學習態度等):60% / 期末考(報告):40%。

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
M11443

修課人數
27

114-2_量子力學(二)
應用物理學系
教學目標
從薛丁格方程式與電子特性出發,介紹週期位能的能帶結構、固體的電子性質、微擾理論以及外加場對量子能階的影響,進而介紹吸收、受激輻射和自發輻射的物理性質與相關應用,以作為了解在半導體奈米結構中的量子性質之基礎。

授課形式
理論講述與討論-100.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-0.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
1.Identical particles 2.Electronic properties of solids 3.Time-independent perturbation theory 4.Two-level system in external fields 5.Time-independent perturbation theory 6.Absorption, stimulated emission, and spontaneous emission

教科書/參考書
1. Introduction to Quantum Mechanics (Griffiths, Schroeter) 2. Applied Quantum Mechanics (A. F. J. Levi) 3. Quantum Mechanics with Applications to Nanotechnology and Information Science (Yehuda B. Band and Yshai Avishai)

評分標準
平時出席與表現:80%、期末報告考:20%

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
M11343

修課人數
22

114-2_書報討論(二)
應用物理學系
教學目標
使學生了解應用物理及跨領域知識

授課形式
理論講述與討論-50.00%;個案分析或作品賞析-50.00%;專題實作與報告-0.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
每周1-2小時演講

教科書/參考書


評分標準
課堂點名、上課態度

學分數
0

授課時數(周)
2

開課班級
M11443

修課人數
11

114-2_業界實習(二)
應用物理學系
教學目標
使學生學以致用,實踐理論與應用。實習經驗將有助於同學們對於相關產業的了解與實際應用,更取得相關的應用經驗,有助於未來求職就業,提高競爭力。

授課形式
理論講述與討論-10.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-20.00%;田野調查-0.00%;實驗-70.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
1. 單片地面太陽能電池之電流-電壓量測:決定短路電流、開路電壓、轉換效率等特性量測。 2. 單片地面太陽能電池之電激與光激發光影像量測。 3. 單片地面太陽能電池之熱影像量測與外觀檢測。 4. 地面太陽能電池模組之電流-電壓量測:決定短路電流、開路電壓、轉換效率等特性量測。 5. 地面太陽能電池模組之電激與光激發光影像量測。 6. 地面太陽能電池模組之熱影像量測與外觀檢測。 7. 單片太空太陽能電池之電池電流-電壓量測:決定短路電流、開路電壓、轉換效率等特性量測。 8. 單片太空太陽能電池電激與光激發光影像量測。 9. 單片太空太陽能電池之熱影像量測與外觀檢測。 10. 太空太陽能電池模組之電池電流-電壓量測:決定短路電流、開路電壓、轉換效率等特性量測。 11. 太空太陽能電池模組之電激與光激發光影像量測。 12. 太空太陽能電池熱影像量測與外觀檢測。 13. 比較地面與太空太陽能電池在規格、信賴性環測的差異,並將檢測量測條件對應(太空太陽能電池應用)。

教科書/參考書
依專題教師規定。

評分標準
專題教師與業界老師共同評分。

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
A11143

修課人數
6

114-2_應用電子學實驗(二)
應用物理學系
教學目標
以實驗驗證電路理論以及加強學生電路故障檢修和量測方面的技術,讓學生對於電子電路特性有更深入的了解。

授課形式
理論講述與討論-0.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-20.00%;田野調查-0.00%;實驗-80.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
依教材內容

教科書/參考書
教科書:“電子學實驗(下)”, 陳瓊興編著, 全華圖書 2.自製講義

評分標準
實驗結報,出席率及期末測驗

學分數
2

授課時數(周)
3

開課班級
A11243

修課人數
20

114-2_應用電子學(二)
應用物理學系
教學目標
訓練學生對電子學的理論與電路匹配,以達應用在工程的產品。

授課形式
理論講述與討論-100.00%;個案分析或作品賞析-0.00%;專題實作與報告-0.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
1.Basic FET Amplifiers 2.The MOSFET basic theory 3.Basic MOSFET Amplifiers 4.Ideal Operational Amplifiers and Op-Amp Circuits 5.Applications and Design of Integrated Circuits

教科書/參考書
書名:Electronic Circuit Analysis and Design, Fourth Edition. 作者:Donald A. Neaman 書局:McGraw-Hill Companies, Inc.

評分標準
評分標準 : 平時:30% 期中:30% 期末:40%

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
A11243

修課人數
28

114-2_光學(二)
應用物理學系
教學目標
力學、電磁學、熱學、光學乃物理學的基礎課,對物理學科學生相當重要。本課程作為物理學科的重要基礎課,既要為爾後課程的學習打下基礎,又要為學生畢業後從事與物理學(尤其與光學有關的科學研究、教學)及相關工作奠定必要的基礎理論和實驗知識。 光學課是一門實驗現象十分豐富的課程,藉由課堂上的講解,要讓學生瞭解光之生成、物理特性,以及光波行進之描述方法並掌握光學的基本原理和解決光學問題的基本方法,又對光的本性和現代光學研究中的一些前沿課題有一個初步的了解,使光學教學與現代光學及其在高科技中的應用接軌,努力實現光學教學的現代化。 然而, 若因COVID-19疫情影響而採行遠距線上授課時, 課程的登入代碼如下: https://meet.google.com/itj-zavt-mpx 以達停課不停學之目的.

授課形式
理論講述與討論-80.00%;個案分析或作品賞析-20.00%;專題實作與報告-0.00%;田野調查-0.00%;實驗-0.00%;其他-0.00%

課程內容與進度
7. The Superposition of Waves [3 weeks] 8. Polarization [4 weeks] ------Midterm Exam ------ 9. Interference [5 weeks] 10. Diffraction [2 weeks] ------Final Exam ------ 自主學習2週--指派作業

教科書/參考書
1. Eugene Hecht, "Optics", Addison Wesley. 2. Max Born & Emil Wolf, "Principles of Optics", Pergamon Press. 3. Jurgen R. Meyer-Arendt, "Introduction to Classical and Modern Optics", Prentice-Hall.

評分標準
作業,點名及小考30% 期中考30% 期末考40%.

學分數
3

授課時數(周)
3

開課班級
A11243

修課人數
6