| 課程代碼 |
10M09001
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| 課程中文名稱 |
奈米定位與量測技術
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| 課程英文名稱 |
Nano Positioning and Measurement Techniques
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| 學分數 |
3.0
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| 必選修 |
選修
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| 開課班級 |
博研機電一甲,碩研機械一甲
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| 任課教師 |
朱志良
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| 上課教室(時間) |
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週四
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第7節
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(K214)
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週四
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第8節
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(K214)
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週四
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第9節
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(K214)
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| 課程時數 |
3
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| 實習時數 |
0
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| 授課語言 |
1.華語
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| 輔導考證 |
無
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| 課程概述 |
本課程介紹各種奈米定位與量測技術，應用於機械、電子、材料、生物、醫學...等平台定位與量測方法。
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| 先修科目或預備能力 |
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課程學習目標與核心能力之對應
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| 編號 | 中文課程學習目標 | 英文課程學習目標 |
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1
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能熟悉各種奈米致動元件的原理與應用
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2
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能具備設計奈米定位平台的能力
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3
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能運用有限元素軟體設計與分析奈米定位平台
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4
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能了解各種奈米量測儀器的原理與應用
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5
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能具備撰寫奈米定位與量測技術報告的能力
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| 就業力培養目標 |
此門課程無設定權重值
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| 中文課程大綱 |
一、致動元件：線性馬達、音圈馬達、積層式壓電致動器…
二、奈米定位平台之設計與分析：彈性變形)式
三、長行程奈米定位平台之設計與分析：滯滑摩擦式、
尺蠖蟲式、衝擊式、壓電陶瓷線性馬達…
四、量測技術簡介
1.量測學簡介、量測的相關準則、量測數據處理方法
2.基礎聲、光、電、磁原理與聲、光、電、磁元件特性
3.微奈米量測技術簡介
五、光學顯微術原理與應用
1.共焦顯微鏡
2.自動聚焦顯微鏡
3.立體顯微術Stereo Microscopy)…等
六、干涉儀原理與應用
1.干涉學
2.雷射干涉儀
3.輪廓干涉儀
七、掃描探針顯微鏡原理與應用
1.原子力顯微儀（AFM）
2.掃瞄式穿隧電流顯微儀（STM）
3.近場光學顯微鏡…等
八、電子顯微鏡原理與應用
1.掃描電子顯微鏡(SEM)
2.穿透式電子顯微鏡(TEM)
九、微奈米量測設備的研製方法
1.奈米三次元量測儀
2.奈米量測探頭...等
十、微奈米材料檢測技術
1.微奈米材料之機械性質檢測
2.微奈米材料之磁性、光、電性檢測
3.微奈米材料檢測所需試片之加工技術
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| 英/日文課程大綱 |
1. Actuator: VCM, Voice Coil Motor, PZT…etc.
2. Piezodriven Nanopositioning Stage: Elastic deformation
3. Long-Travel Piezoelectric-Driven Nanopositioning Stage: Stick-slip friction, Clamp-release Inchworm, Impact-drive, Piezoelectric ceramic linear motor
4. Introduction of measurement techniques
Introduction of metrology、Measurement criterions、Data analysis and measurement procedures、Characteristic of acoustic, optics, electric and magnetism components、Design principle of the measurement instruments、Sensor and transducers、Introduction of micro / nano measurement techniques
5. Optical microscope principle and application
Confocal microscopy、Auto-focus microscope、Stereo Microscopy…etc.
6. Interferometer principle and application
Laser principle、Interference principle、Laser interferometer、profile Interferometer…etc.
7. Scanning Probe Microscope
Atomic Force Microscope (AFM)、Scanning Tunneling Microscope (STM)、Scanning Near-Field Optical Microscope (SNOM)…etc.
8. Electron Microscope
Scanning electron microscope (SEM)、Transmission Electron Microscopy (TEM)…etc.
9. Development techniques for Electro-Optical measurement Equipments
Nano optical scale、Nano optical measurement probe、nano coordinate measuring machine (CMM) ...etc.
10. Characterization measurement techniques for micro / nano materials
Measurement of mechanical properties for micro / nano materials、Measurement of magnetism, light、and electric properties for micro / nano materials…etc.
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| 課程進度表 |
第1週：致動元件
第2~4週：奈米定位平台之設計與分析
第5~7週：長行程奈米定位平台之設計與分析
第8週：定位平台軟體之設計與分析
第9週：期中考
第10週：量測技術簡介
第11~12週：光學顯微術原理與應用
第13週：干涉儀原理與應用
第14週：掃描探針顯微鏡原理與應用
第15週：電子顯微鏡原理與應用
第16週：微奈米量測設備的研製方法
第17週：微奈米材料檢測技術
第18週：期末考
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| 課程融入SDGs |
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| 期考調查 |
| 期中考(第9週)考試方式 |
自行考試
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| 期末考(第18週)考試方式 |
自行考試
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| 其他週考試考試週次與方式 |
書面與口頭報告
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| 教學方式與評量方式 |
| 課程學習目標 | 教學方式 | 評量方式 |
| 能熟悉各種奈米致動元件的原理與應用 |
課堂講授
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口頭報告
（
平時
）
書面報告
（
平時
）
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| 能具備設計奈米定位平台的能力 |
課堂講授
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口頭報告
（
期中
）
書面報告
（
期中
）
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| 能運用有限元素軟體設計與分析奈米定位平台 |
實作演練
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實作
（
期中
）
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| 能了解各種奈米量測儀器的原理與應用 |
課堂講授
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書面報告
（
期末
）
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| 能具備撰寫奈米定位與量測技術報告的能力 |
個案研究(PBL)
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口頭報告
（
期末
）
書面報告
（
期末
）
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| 指定用書 |
| 書名 |
無
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| 作者 |
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| 書局 |
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| 年份 |
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| 國際標準書號(ISBN) |
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| 版本 |
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請同學尊重智慧財產權，使用正版教科書，不得非法影印，以免觸犯智慧財產權相關法令
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| 參考書籍 |
無
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| 教學軟體 |
Ansys
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| 課程規範 |
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