跨維綠能材料學程
學程目標
整合以教學、研究及產學為導向之跨維綠能材料學程研究課程，將以前瞻性材料之能源運用、鋰電池研究教學為主。期望培育具國際觀、國際鏈結與移動力以及最新綠能材料技術知識的高階研發人才。
學程特色
跨維綠能材料學分學程為一整合以教學、研究及產學為導向之能源領域相關材料學程，以前瞻性材料之能源運用為主，包含綠色材料應用在二次電池、太陽能電池以及燃料電池等領域；學程也規劃計算材料設計課程，導入新興的材料研究方法，拓展學習視野。並且規劃系統整合與設計領域之課程，使學生修習本學分學程後對於材料在能源產業的應用，可以有垂直整合的概念，從材料設計、材料製作、元件裝配、到產品製作皆有一定的了解與動手的能力。最終期望培育具國際觀、國際鏈結與移動力以及最新綠能材料技術知識的高階研發人才。
課程規劃
本學分學程目前計有材料系(所)、化工系(所)、電機系、光電所以及設計學院工設系所開課程共計24門。分為基礎課程與應用課程兩種。基礎課程著重在基礎的材料科學學理以及基礎的能源元件學理。應用課程著重在專門的應用元件為主，並依中心之五大核心技術，搭配七大應用主軸做規劃。
課程地圖
學程科目
| 科目名稱 | 選必修 | 學分 | 授課老師 | 課程說明 | 開課單位 |
| 結晶學與繞射概論 | 必修 | 3 | 方冠榮 | 材料的晶體結構影響其物理及化學性質，因此，材料的晶體結構決定其實際應用的可行性。X光及電子入射不同晶體結構會產生不同繞射圖譜，進而鑑定出材料的晶體結構。本課程將有系統介紹晶體結構的對稱性及其衍生的空間群，並訓練學生將複雜3D晶體結構，簡化為2D的平面投影，冀使學生能進一步瞭解材料的晶體結構。 | 材料系 |
| 材料科學導論 | 選修 | 3 | 施權峰 | Introduction: Introduction to materials science ; Atomic Structure and Interatomic Bonding : types of bonding 3. Metallic and ceramic: structure of crystal | 電機所 |
| 電源轉換器設計 | 選修 | 3 | 梁從主 | The course covers general background of power conversion techniques, linear power supply, DC/DC converter, Isolated AC/DC converter (switching power supply), Power factor correction circuits, and control integrated circuits for switching power supply. | 電機系 |
| 高分子化學 | 選修 | 3 | 侯聖澍 | 本課程在於使學生聊解高分子科學的理論及應用，引發學生學習之興趣。內容包括1. 高分子的歷史背景 2. 高分子的構造3. 流變學和溶解度 4. 高分子的分子量5. 自然界中的高分子 6. 逐步聚合反應7. 離子鏈鎖聚合反應 8. 自由基鏈鎖聚合反應9. 共聚合反應 10. 高分子的測試與鑑定11. 高分子的一般應用 12. 高分子的工程科技應用 | 化工所 |
| 燃料電池應用技術 | 選修 | 3 | 陳建富;郭炳林;翁鴻山;方冠榮;賴維祥 (合開) | 導論.基礎電化學.燃料程序及觸媒.低溫型燃料電池.高溫型燃料電池.電能轉換與系統整合.燃料電池現況與展望.考試. | 化工所 |
| 計算材料科學 | 選修 | 3 | 許文東;林士剛 ;李旺龍 (合開) | 1. Computational materials science introduction 2. Atomic-level simulation methods 3. Potentials 4. Statistical ensembles 5. Calculation of Phase Diagram 6. Finite Element Method 7. Mechanics in Solids 8. Programming in FORTRAN and Matlab | 材料系 |
| 前瞻材料之能源運用 | 選修 | 3 | 柯碧蓮;吳毓純;丁志明;陳嘉勻;李劍 (合開 | 結合材料系、化工系、資源系、航太系，以產業界問題導向而設計創意特色之課程，啟發對前瞻材料於能源技術之興趣及概念。課程之安排主要結合基礎學理知識教學、業師授課、創意實作與業界參訪等四個引導教學方式來進行，並由學生分組作研究計畫提案以及競賽的方式，培養學生主動學習及解決問題的跨領域能力。 | 材料系 |
| 太陽能光電化學 | 選修 | 3 | 陳昭宇 | 培養學生具備基本的半導體光電化學與染料敏化太陽能電池知識 ， 以及由光電化學特性所衍生出來的元件與應用，特別是在能量轉換及電荷轉移的機制上，做比較深入的研究與探討。同時對構成該電池的各個材料與性質作分析，特別是針對元件光電特性及動力學上的研究，做比較仔細的檢視，最後對元件與應用作一些簡單的介紹。 | 光電所 |
| 光伏元件與材料專題（一） | 選修 | 2 | 陳昭宇 | 協助研究生理解太陽能光電技術，以國外知名學術期刊或圖書之內容為主要教材，使學生了解最新太陽能光電領域之發展現況，由學生進行分組報告與討論，以培養學生進行學術研究之能力。Introduction to Photovoltaics. Discussion on the recent published literature or book chapters | 光電所 |
| 光伏元件與材料專題（二） | 選修 | 2 | 陳昭宇 | 協助研究生理解太陽能光電技術，以國外知名學術期刊或圖書之內容為主要教材，使學生了解最新太陽能光電領域之發展現況，由學生進行分組報告與討論，以培養學生進行學術研究之能力。 | 光電所 |
| 半導體與光電化學原理 | 選修 | 3 | 吳季珍 | The Crystal Structure of Solids, Introduction to Quantum Mechanics, Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors, Excess Carriers in Semiconductors, Junctions, Metal-Semiconductor and Semiconductor Heterojunctions, Fundamental of the, Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor (MOSFET), Fundamentals of Semiconductor Electrochemistry and Photoelectrochemistry | 化工所 |
| 鋰電池製作及應用 | 選修 | 3 | 方冠榮,林士剛,郭炳林,陳偉聖(合開) | 1. 鋰電池及電化學概述 2. 鋰電池的專有名詞介紹 3. 正極材料發展 4. 負極材料發展 5. 電解質材料發展 6. 電池充放電技術 7. 鋰電池的製作介紹 8. 鋰電池的實作見習 9. 鋰電池的市場 10. 鋰電池在3C產品的應用 11. 鋰電池在動力產品的應用 12. 鋰電池在儲能產品的應用 13. 鋰電池能源及經濟發展策略 | 化工所 |
| 材料光學特性 | 選修 | 3 | 陳嘉勻 | The course will focus on the fundamentals of optical materials and related properties, such as optical coefficients, light propagation, light absorption and luminescence. The overview of photonic and optoelectronic applications correlated with material designs/processing will be introduced. | 材料所 |
| 固態離子元件 | 選修 | 3 | 方冠榮 | 固態金屬氧化物為一和人類生活息息相關之材料，且隨著人類科技發展，陶瓷的重要性與日 遽增，而其在能源材料方面應用更是日新月異，重要性不同昔日可語。本課程著眼在建立學 生對固態氧化物的基礎認知，從其結構，物理、化學性質等處著手，進而推廣至日常生活實 際應用面，諸如固態金屬氧化物燃料電池，鋰金屬電池等泛商用畫的消費性商品等背景理論 。冀始能學生設身處地的進一步瞭解固態離子元件。 | 材料系 |
| 人工智慧之人因工程 | 選修 | 3 | 林彥呈 | 本課程主要教授人工智慧（Artificial Intelligence, AI）與人因設計（Ergonomics Design）相關之理論與方法，並搭配研讀國內外相關論文，讓同學瞭解何謂人工智慧及其應用。透過小組分組實驗與專題實作，培養邏輯分析與撰寫論文之能力。本課程前3週為人工智慧與人因設計相關介紹，中間8~9週為人工智慧實作課程，後6週為人因設計與分析，透過理論與實際操作，激發同學對人工智慧與人因設計的興趣，並將課堂所學之理論應用到未來產品設計實務上。 | 工設所 |
| 介面設計與使用性研究 | 選修 | 3 | 林彥呈 | 本課程主要為教授介面設計與使用性研究相關之理論與方法，並搭配研讀國內外相關論文，讓同學瞭解何謂使用性設計及其應用。透過小組分組實驗與專題實作，培養邏輯分析與撰寫論文之能力。本課程前3週為介面設計與使用性設計相關介紹，中間8~9週為介面設計實作課程，後6週為使用性評估與分析，透過理論與實際操作，激發同學對介面與使用性設計的興趣，並將課堂所學之理論應用到未來介面設計實務上。 | 工設所 |
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