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報告人:  陳智  主任

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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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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

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3

3

3

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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

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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。

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5

5

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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

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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

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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。
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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。
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表面原子數激增
  • (也就是說表面積對體積的比例大增)
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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

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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。
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Reduce energy use

  • Mass storage devices
  • Nanosensors
  • Display technologies
  • Quantum computing
  • Nanolaser

Impact of Nanotechnology

Expected Nanotechnology Benefits

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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
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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

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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).

slide22
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。

20 18
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。
slide24

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

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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

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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)

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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

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27

27

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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

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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

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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)

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31

31

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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

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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

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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。

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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。

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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。

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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

slide40

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

|

slide41

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

|

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

slide42

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

|

可撓可攜帶式有機太陽能電池材料結構

slide43

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

|

slide44

奈米標靶藥物載體對腫瘤細胞選擇性攻擊

|

slide45

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

|

高靈敏生物電子感測器

奈米銀及DNA分子

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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

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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

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