Holiday
ENG I工一 211 F5F6F7
在微電子和材料技術高速發展的今日,大量新型多功能和高度集成化的微型電子器件不斷推陳出新,在日常生活的各個 方面展現出前所未有的應用前景,感測器便是其中一種新興的研究項目。然而,一般感測器皆需外接電源來驅動其運 作,而且主要以充電或一次性電池作為主要電力來源,這些電源的體積較大、能源耗用量高,致使感測器的應用範圍受 到嚴重限制;此外,廢棄電池也會對環境造成汙染,種種因素驅使著科學家努力尋找更為環保的動力來源。綜觀動力發 電研究的歷程,從風力、水力、火力發電等等技術不斷演進,建造出許多設計複雜精密的發電設施,但如果將研究回歸 到最基礎且本質的「人類」自身,我們每天的活動及體溫即會不斷產生各種機械能和熱能,如何將這些微小但卻最易取 用的能量轉變為日常所需的驅動力來源,正是科學家持續研究的課題之一。在本課程中,將會介紹同學有關用來收集人 體所產生機械能及熱能的技術;配合奈米材料的優點,這些所製成元件將不再笨重,高度提升其應用潛力。另外,也會 利用讓同學實作的機會,鼓勵同學將課堂上所學的知識,學以致用。
Course keywords: 人體發電,壓電材料,熱電效應,摩擦起電,穿戴式元件 一、課程說明 (Course Description) 在微電子和材料技術高速發展的今日,大量新型多功能和高度集成化的微型電子器件不斷推陳出 新,在日常生活的各個方面展現出前所未有的應用前景,感測器便是其中一種新興的研究項目。然 而,一般感測器皆需外接電源來驅動其運作,而且主要以充電或一次性電池作為主要電力來源,這 些電源的體積較大、能源耗用量高,致使感測器的應用範圍受到嚴重限制;此外,廢棄電池也會對 環境造成汙染,種種因素驅使著科學家努力尋找更為環保的動力來源。綜觀動力發電研究的歷程, 從風力、水力、火力發電等等技術不斷演進,建造出許多設計複雜精密的發電設施,但如果將研究 回歸到最基礎且本質的「人類」自身,我們每天的活動及體溫即會不斷產生各種機械能和熱能,如 何將這些微小但卻最易取用的能量轉變為日常所需的驅動力來源,正是科學家持續研究的課題之 一。在本課程中,將會介紹同學有關用來收集人體所產生機械能及熱能的技術;配合奈米材料的優 點,這些所製成元件將不再笨重,高度提升其應用潛力。另外,也會利用讓同學實作的機會,鼓勵 同學將課堂上所學的知識,學以致用。 二、指定用書 (Text Books) Triboelectric Nanogenerators、Nanogenerators for Self-powered Devices and Systems 三、參考書籍 (References) Journal Papers 四、教學方式 (Teaching Method) 投影片、實作 五、教學進度 (Syllabus) 1. 可用於人體能源收集技術簡介 2. 熱電效應及常見材料介紹 3. 熱電奈米元件及其實際應用 4. 壓電與熱釋電效應及常見材料介紹 5. 壓電與熱釋電奈米元件及其實際應用 6. 摩擦起電現象及常見材料介紹 7. 摩擦起電奈米元件及其工作原理 8. 複合元件設計及其實際應用 9. 自供電感測器及系統 10. 元件實作 六、成績考核 (Evaluation) 期中考 (40%)、期末報告 (40%)、課堂參與 (20%) 七、AI使用規則 (Principle of using AI) 有條件開放,請註明如何使用生成式AI於課程產出 Conditionally open; please specify how generative AI will be used in course output
MON | TUE | WED | THU | FRI | |
08:00108:50 | |||||
09:00209:50 | |||||
10:10311:00 | |||||
11:10412:00 | |||||
12:10n13:00 | |||||
13:20514:10 | |||||
14:20615:10 | |||||
15:30716:20 | |||||
16:30817:20 | |||||
17:30918:20 | |||||
18:30a19:20 | |||||
19:30b20:20 | |||||
20:30c21:20 |
Average GPA 4.06
Std. Deviation 0.12
-
-
-
-