機電工程學系

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系所沿革

為迎合產業機電整合人才之需求,本校於民國 91年成立機電科技研究所,招收碩士班學生;隨後並於民國93年設立大學部,系所整合為「機電科技學系」,更於101學年度起招收博士班學生。103學年度本系更名為「機電工程學系」,本系所之發展方向與目標,係配合國家政策、產業需求與技術發展趨勢而制定。本系規劃專業領域包含「精密機械」及「光機電整合」 為兩大核心領域, 使學生不但學有專精,並具跨領域的知識,期能強化學生之應變能力,以適應多元變化的明日社會。

教學目標主要希望教導學生機電工程相關之基本原理與實務應用的專業知能,並訓練學生如何運用工具進行設計、執行、實作與驗證各項實驗,以培養解決機電工程上各種問題所需要的獨立思考與創新能力。

基於建立系統性的機電工程整合教學與研究目標,本系學士班及研究所之教育目標如下:

一、學士班

1.培育具備理論與實作能力之機電工程人才。

2.培育符合產業需求或教育專業之機電工程人才。

3.培育具備人文素養、專業倫理及終身學習能力之機電工程人才。

二、研究所

1.培育具備機電工程整合實務能力之專業工程師或研發人才。

2.培育機電工程相關研究創新與產業應用之專業工程師或研發人才。

3.培育具備人文素養、專業倫理及終身學習能力之專業工程師或研發人才。

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    利用射頻濺鍍製作氧化鋁鈰 MIS 電容器之電性與結構特性分析
    (2010) 賴冠廷; Guan-Ting Lai
    極薄高介電係數氧化鈰和氧化鋁鈰薄膜分別利用射頻磁控濺鍍的方式,沉積在p型的矽基板上,以做成金屬-絕緣體-半導體的電容器。在室溫下沉積薄膜在不同的氧氬比,經由橢圓儀所量測出來的物理厚度約為7奈米,沉積之後在氮氣環境下進行快速熱退火,溫度為550oC和850oC,由X光繞射和原子力顯微鏡,可看出薄膜在經過快速熱退火所顯示結晶與非晶態的現象。由Agilent B1500A electrometer和4980 LCR meter可進行電流-電壓和電容-電壓的電性量測。穿透式電子顯微鏡和X射線光電子能譜是用來確認微觀的氧化鈰和氧化鋁鈰絕緣體與矽基板所形成的介面層。 根據X光繞射,氧化鈰薄膜在退火550oC是為非晶態的,但退火到850oC是有結晶的現象,所以當退火溫度從550oC到850oC時,介電常數和漏電流都有下降的現象產生。這種現象歸因於較高的退火溫度形成較厚的界面層,這也證實了X光繞射、X射線光電子能譜和穿透式電子顯微鏡。 另一方面,氧化鋁鈰在退火850oC是非晶態的,表明氧化鈰加鋁可抑制結晶的形成。此外,由於薄膜沉積過程中氧氬比從0:5增加到3:5時,介電常數增大,閘極漏電流降低。這種現象是符合的氧空位模型。 結論為氧化鈰和氧化鋁鈰閘極絕緣層的電性及材料特性進行了量測和比較。氧化鈰加鋁可提高結晶溫度。氧化鈰或氧化鋁鈰的漏電流,主要分別由界面層厚度或氧空缺所主導。
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    氧化釔閘極介電層之電性與漏電流機制研究
    (2010) 李洹; Huan Lee
    本實驗之中,我們成功地製作了Al/Y2O3/p-Si的MOS電容器,我們使用射頻濺鍍法沉積Y2O3薄膜其厚度為7 nm,沉積完後再分別做650、750和850 oC的快速熱退火,最後再沉積Al當作電極。由X-ray繞射儀的分析比較不同退火溫度下的Y2O3薄膜,發現在做完850 oC的快速熱退火之後Y2O3薄膜沒有結晶的產生,顯示Y2O3這個材料有很高的結晶溫度,並且隨著退火溫度的增加在2θ=55o的峰值也跟著上升,其中55o的峰值指的是矽的金屬氧化物。接著利用X-ray光電子能譜儀進行成份的分析,由分析的結果得知的確有矽的金屬氧化物的存在,並且隨著退火溫度的上升,矽的金屬氧化物的含量也是有增加的。 接下來則是對Y2O3薄膜進行C-V和I-V的量測,首先是C-V量測的結果,隨著退火溫度的上升所量測到的電容值會降低,計算得到的介電常數也跟著下降。其原因是因為由於有矽的金屬氧化物的產生,而矽的金屬氧化物本身的介電常數較低,所以有矽的金屬氧化物的產生會造成整體的介電常數下降。另外I-V的量測結果則顯示,隨著退火溫度的上升所量測到的漏電流會降低,其退火溫度為650和850 oC所量測到的電流值分別為4.56×10-1 A/cm2和3.43×10-2 A/cm2。而原因可能是因為有矽的金屬氧化物的產生,而造成整體的厚度增加使得漏電流下降。
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    結合Lift-Off及薄膜沈積技術製作固態電致色變影像顯示元件
    (國立臺灣科技大學技術及職業教育研究中心, 2009-09-01) 程金保; 楊啟榮; 林雅慧; 李宗恆; 倪茂倫
    本專題主要重點在開發一雙面變色的電致色變系統,使元件中有兩層電致變色層,可透過反覆切換正負電壓,來顯示出這兩層薄膜中不同的圖案。元件之影像圖案係利用lift-off製程在ITO玻璃上來產生,並成長氧化鎢薄膜,以固態封裝方式製作一低耗能之電致色變影像顯示元件,極小的驅動電壓即可呈現影像。在薄膜沈積技術上,本專題使用濺鍍法與溶膠凝膠法分別沈積氧化鎢薄膜,並比較其特性與薄膜在著色態與去色態時之穿透率變化 (ΔT),選擇具有較佳視覺對比的薄膜沈積技術來製作本專題的影像顯示元件。製作完成之元件在驅動電壓±3V時之著色響應時間爲3.87秒、去色爲 2.86秒,同時並利用拉曼光譜分析來探討氧化鎢電致色變薄膜之變色機制。此外,本專題製作的影像顯示元件,其操作電壓範圍在-4V至+4V間,可透過調整驅動電壓大小來改變顏色的深淺,提高元件的視覺對比。再者,此元件亦可製作在PET軟性基板上,達到可撓式之功能。未來期望能透過曝光顯影製程道數的增加及電路的設計與控制來提高影像的複雜度與多樣性。
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    真空鍍膜技術簡介--濺鍍技術(sputtering)
    (全亞文化事業有限公司, 2002-07-01) 張秉書; 程金保; 楊燿瑜