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報告人：　 陳智 　主任

1. 報告人：　 陳智 　主任. 1. 畢業老鳥最後悔的事. 沒有多進修 / 選修一些有助能力或視野提升的課程（如跨領域課程、第二專長 ..... ). 64.88%. 沒有對將來欲從事的行業或職務有清楚認識或準備. 38.58%. 對系上學業不夠認真. 35.60%. 沒有精采的社團經驗. 33.21%. 沒有探索自己的性向或職涯. 31.48%. 2. 2. 資料來源： 2009 年 Cheers 雜誌 大學調查. 3. 3. 3. 設立源由. 諾貝爾獎得主羅雷爾說： 「重視奈米技術的國家，很可能成為廿一世紀的 　先進國家。」

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報告人：　 陳智 　主任

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Presentation Transcript

  1. 1 報告人：　陳智　主任 1

  2. 畢業老鳥最後悔的事 沒有多進修/選修一些有助能力或視野提升的課程（如跨領域課程、第二專長..... ) 64.88% 沒有對將來欲從事的行業或職務有清楚認識或準備 38.58% 對系上學業不夠認真 35.60% 沒有精采的社團經驗 33.21% 沒有探索自己的性向或職涯 31.48% 2 2 資料來源： 2009年Cheers雜誌 大學調查

  3. 3 3 3

  4. 設立源由 • 諾貝爾獎得主羅雷爾說： • 「重視奈米技術的國家，很可能成為廿一世紀的 　先進國家。」 • 在廿一世紀，奈米科技對人類生活之影響將會是 全面性且無遠弗屆。 • 在奈米尺寸下科學與工程可進行跨領域奈米電子 、奈米光電、奈米材料與奈米生科整合。 奈米科技 AND跨領域學習整合 奈米科學及工程學士學位學程 4 4 4 4

  5. 設立源由 跨領域學位學程vs. 學系 差異 • 國內大學大學部一貫以單一學系招生: Cheer雜誌調查大學入學三個月新生，超過27％的 大一新生打算轉學或重考，其有意轉系的比率平 均也在24％左右。 • 發展科學與工程跨領域研究及合作之趨勢: 　大學法修正，各大學得以整合各學系之核心課程， 　讓學生未來為深入某專業領域前進行廣度教育學習 　，得以跨院系開課的「學位學程」招生。 • 學士學位 　奈米學士班畢業生可取得我國合法之學士學位，與 　現有之學系並無不同，均被國外學校所認可。 5 5 5 5

  6. 奈米學士班簡介 目標與願景：π型人的養成，主要透過基礎與跨領域學科訓練，並培育學生在奈米電子、奈米光電、奈米材料、奈米生科等領域具有跨領域雙專長為主要目標。以培養跨領域奈米尖端人才，提升進修深造、自我優勢及職場競爭力為願景。 支援系所：工學院(材料科學與工程學系、奈米科技研究所)、理學院(電子物理學系)、電機學院(電子工程學系)、生物科技學院(生物科技學系)。 6 π型人 ＝ 具有雙專長或能力者

  7. 奈米科技及材料之定義？  奈米（nanometer）是指十億分之一公尺（10-9公尺）： 地球直徑的十億分之一，約只有一顆彈珠的大小。 微觀 介觀 巨觀 尺度：>100nm 尺度：< 1nm 尺度： 1 ~ 100 nm

  8. 奈米讓科學更有趣 • 當材料尺度由巨觀到微米，再縮小到奈米時，它所代表的意義並不只是尺寸的縮小，許多嶄新而豐富的物質特性，如光學性質、磁性、電性、導熱性等，亦隨之出現，因此也就衍生了許多新的應用。

  9. 奈米材料的小尺寸，造就了兩個基本特徵 • 表面原子數激增（也就是說表面積對體積的比例大增） • 量子效應的出現。

  10. 表面原子數激增 • （也就是說表面積對體積的比例大增）

  11. 金(塊材)的熔點為1063℃ Lewis LJ, Jensen P, Barrat JL, Melting, freezing, and coalescence of gold nanoclusters PHYSICAL REVIEW B 56 (4): 2248-2257 JUL 15 1997

  12. 量子化效應的出現： • 奈米材料的另一基本特徵便是量子化效應的出現。量子化是微觀世界中一個普遍的現象，它敘述微觀世界的物質所可以具備的能量或是其他的參數，不會是任何一個值，而是量化的，也就是不連續的。這個量化的現象不同於巨觀世界中能量是連續的狀況。對奈米材料而言，當材料的尺寸由巨觀縮小至接近於數個原子或分子的大小時，其能量狀態的分布由連續轉變為量化的狀態，繼而明顯地影響奈米材料的許多性質。我們以著名的半導體奈米粒子的量子局限效應來說明。

  13. 半導體的能隙

  14. 量子化效應的出現： Eg(CdSe)=1.74 eV

  15. 大自然界中的奈米現象

  16. Reduce energy use • Mass storage devices • Nanosensors • Display technologies • Quantum computing • Nanolaser Impact of Nanotechnology Expected Nanotechnology Benefits 17

  17. 電晶體尺寸已經在50奈米以下 • 積體電路的電晶體橫截面圖

  18. 雙晶結構可能提升銅導線的電遷移壽命高達10倍雙晶結構可能提升銅導線的電遷移壽命高達10倍 22 AUGUST 2008 VOL 321 SCIENCE

  19. 臨場穿透式電子顯微鏡錄影原子移動

  20. 製備(111)方向之奈米雙晶銅以及其在三維積體電路之應用製備(111)方向之奈米雙晶銅以及其在三維積體電路之應用 蕭翔耀，劉健民，林漢文，劉道奇，呂佳凌，黃以撒，陳智教授 國立交通大學材料系 杜經寧(King-Ning Tu) 教授 University of California at Los Angeles, Los Angeles. SCIENCE, 336, 1007( 2012).

  21. 直流電製備出的(111)奈米雙晶銅 奈米雙晶 (111)晶粒 雙晶間距: 10 奈米 to 100 奈米 ․電流密度 :80 mA/cm2․轉速:1200 (每分鐘轉速) ․ 時間:30 分鐘。

  22. 手機20秒充飽電　加州18歲女獲大獎 TVBS– 2013年5月21日 下午1:16 • 美國加州一名18歲的少女，發明一項充電裝置，只要20秒，就可以讓手機充飽，她利用奈米化學技術，讓電容器體積大幅縮小，小小一片，蓄電量是傳統電容器的3倍，這項發明，不僅讓她在國際競賽中受到矚目，就連Google也對產品很有興趣。 • 因為她的新發明，20秒內讓手機充飽電的裝置，讓她在全球規模最大的學生科學競賽中，獲得第二名。

  23. 交通大學奈米學士班的特色 前瞻性跨領域師資及課程整合 　奈米尺寸在科學與工程跨領域之基礎與專業之學科整合: 電子、光電、材料、生科 24

  24. 專業領域 與 課程學習 • 在大一及大二時進行基礎課程，包括物理、化學、 • 電子、生命科學與數學之修習(含實驗課) • 開設「奈米科學與工程」特色課程與實驗進行奈米 • 相關先進專業及實驗授課 • 在大三及大四時進行雙核心課程之修習，可以就 • 　奈米電子、奈米光電、奈米材料及奈米生科四大 • 　領域選修兩主專長領域課程 25 25 25 25

  25. 甄選入學 – 個人申請 為列 校系分則 採計方式 招 生 名 額 第一階段篩選 第二階段篩選 • 推甄：18名 ■繁星推薦 3名 ■個人申請14名 • ■理學院學士班丁組 • 1名(可分流至本班) • 指考：8名 科目 檢定 篩選 倍率 成績 採計 審查 比例 甄選 比例 檢定 科目 國文 均標 － 50% － － 50% 審查資料 1.00 英文 前標 10 80分 0% 團體面談 數學 1.00 頂標 3.5 社會 － － － 自然 頂標 1.00 10 總級分 － － － 審查資料項目(線上審查): 1.高中(職)在校成績證明 2.自傳(學生自述) 3.讀書計畫(含申請動機) 4.個人資料表 5.其他有利審查相關資料(EX:競賽,社團,幹部,能力檢定, 證照..等)

  26. 優　勢 • 培育全方位跨領域奈米科技優秀人才 • 本班學生只要成績優異，不限名額由學校輔助至國外 • 大學進行交換學生 • 開設「奈米科學與工程」特色課程與實驗，進行奈米 • 相關先進實驗 • 本班擁有專屬教師、24小時開放教學實驗室、圖書室 • 及研討室 27 27 27 27

  27. 大學法修訂，得以「學位學程」跨院系招生 「學士班」為尚未有「學位學程」一詞前,設立跨院系單位 學士班=學位學程 大一不分系 延後分流 跨領域整合 無分流,雙專長 例如： 清大以學院招生之學士班 例如： 交大奈米學士班 交大電機資訊學士班 大二後分流至學系

  28. 前膽課程規劃 – 專業必選 專業必選18學分(任選兩個領域) 29 29 29 29

  29. 出　國　進　修 1.在校成績平均達80分， 2.新式托福79分以上或通過全民英檢中高級複試 2.進修一學期(含)或一學年 3.本學士班沒有名額限制 4. 補助金額每人以三十萬元為上限(一學年) 31 31 31 31

  30. 執行現況 – 出國交換學生 ■瑞典皇家理工學院：高子勛、李明翰、關景文 ■瑞典查默斯理工科技大學：劉世翔 　交換期間：101年1月至6月 ■德國慕尼黑工業大學：林中平 ■荷蘭湍特大學：洪竟哲 　交換期間：101年9月至102年6月 ■美國伊利諾香檳分校：謝佑生 ■芬蘭育華夫斯基大華：王亭堯 　交換期間：102年1月至6月 32

  31. 團體面談／雙向溝通 廣而不精，學習不札實的疑慮 第一屆： 全班70%同學申請研究所推甄， 應屆甄試錄取台交清研究所高達100% 本班二屆畢業學生錄取研究所科系： 電子所、光電所、材料所、電物所、電力機械所、工程海洋所、醫工所(電子)、顯示所、分醫所、醫工所(生物) 、生醫所等 第二屆： 全班76%同學申請研究所推甄或留學， 應屆甄試錄取台交清研究所高達100% 跨學院錄取:例如某位同學同時錄取清大工學院材料所、及交大電機學院電子所 團體面談／雙向溝通

  32. 團體面談／雙向溝通 廣而不精，學習不札實的疑慮 畢業系友回饋意見(101.06第一屆畢業) 第一屆畢業生台中一中林○峰：我覺得其實可以對學生多些自信，大學時期學生學習能力強，涉略不同領域知識的能力，並不會廣而不精，反而可以因為學的多而有更多創意的可能性。奈米學士班的學生到各專業學系學習專業知識，課堂上成績拿到前三分之一名次的學生不在少數，對於學生學習熱誠與能力其實不需有疑慮。

  33. 團體面談／雙向溝通 廣而不精，學習不札實的疑慮 畢業系友回饋意見(102.06第二屆畢業) 第二屆畢業生建國中學朱○元：一般人覺得跨領域學習會有”廣而不精”的疑惑，這是事實，但以奈米學士班而來，雖不精，但不精的深度其實已可與專業學系中上程度的學生比擬，而且我們的能力已通過各頂尖大學研究所錄取成果來證明。今年5月中我們有辦第一屆畢業系友回娘家活動，學長姊們不論是在台大、交大或清大，都覺得在所屬實驗室裡，能力並不輸其他同學。

  34. 團體面談／雙向溝通 廣而不精，學習不札實的疑慮 畢業系友回饋意見(102.06第二屆畢業) 第二屆畢業生師大附中趙○斌：對自己選的領域如果都有認真去修，去弄懂，真的不會比其他系差，還有可能比他們更具優勢，能夠以不同的基礎去看同一個問題。

  35. 台積電工程師碩博士新資比較圖 累計

  36. 國立交通大學 奈米科學及工程學士學位學程 絕對是您的第一選擇！ 謝 謝！ 38 網站： http://www.nano.nctu.edu.tw

  37. Q & A

  38. 奈米科技在電子的應用 研究奈米尺度之電子行為理論、元件物理模型與 　　　　　奈米電子元件工程技術 課 程 規 劃 必 選 | 奈 米 電 子 領 域

  39. 奈米科技光電及能源的應用 發展光纖雷射、半導體雷射、奈米光電元件及光源 利用平行雷射光入射具有特殊設計開孔的遮光板來產生多道不同 方向的雷射光，以這些雷射光來干涉，產生各式各樣的光學圖斑 課 程 規 劃 必 選 | 奈 米 光 電 領 域 光學圖斑產生的 實驗架構示意圖 實際產生的各式 各樣光學圖斑 3道光 4道光 5道光 7道光 6道光 8道光 9道光 10道光 30道光 21道光

  40. 奈米科技在材料的應用 研發新型奈米材料及製程與結構，發展下世代 奈米電子、光電、能源及生醫元件 課 程 規 劃 必 選 | 奈 米 材 料 領 域 可撓可攜帶式有機太陽能電池材料結構

  41. Blood vessel Normal Cell Magnet drug Magnetic Nanoparticle Cancer Cell 奈米科技在生醫的應用 多功能磁性奈米藥物載體: 腫瘤的追蹤及治療 課 程 規 劃 必 選 | 奈 米 材 料 領 域

  42. 奈米標靶藥物載體對腫瘤細胞選擇性攻擊 課 程 規 劃 必 選 | 奈 米 生 物 科 技 領 域

  43. 整合奈米科技、生命科學與固態電子 發展奈米生物電子元件 課 程 規 劃 必 選 | 奈 米 生 物 科 技 領 域 高靈敏生物電子感測器 奈米銀及DNA分子

  44. 校定共同 (外文通識) 28學分 專業必修 71學分 專業必選 18學分 畢業學分130學分 非通識專業 自由選修 11學分 自由選修 2學分 前膽課程規劃 46 46

  45. 前膽課程規劃 – 專業必修 專業必修 71 學分 奈米特色課程：奈米材料簡介、奈米科技導論、奈米科學與工程實驗 47 47 47 47 47

  46. 執行現況 –師資

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