機電工程學系

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系所沿革

為迎合產業機電整合人才之需求,本校於民國 91年成立機電科技研究所,招收碩士班學生;隨後並於民國93年設立大學部,系所整合為「機電科技學系」,更於101學年度起招收博士班學生。103學年度本系更名為「機電工程學系」,本系所之發展方向與目標,係配合國家政策、產業需求與技術發展趨勢而制定。本系規劃專業領域包含「精密機械」及「光機電整合」 為兩大核心領域, 使學生不但學有專精,並具跨領域的知識,期能強化學生之應變能力,以適應多元變化的明日社會。

教學目標主要希望教導學生機電工程相關之基本原理與實務應用的專業知能,並訓練學生如何運用工具進行設計、執行、實作與驗證各項實驗,以培養解決機電工程上各種問題所需要的獨立思考與創新能力。

基於建立系統性的機電工程整合教學與研究目標,本系學士班及研究所之教育目標如下:

一、學士班

1.培育具備理論與實作能力之機電工程人才。

2.培育符合產業需求或教育專業之機電工程人才。

3.培育具備人文素養、專業倫理及終身學習能力之機電工程人才。

二、研究所

1.培育具備機電工程整合實務能力之專業工程師或研發人才。

2.培育機電工程相關研究創新與產業應用之專業工程師或研發人才。

3.培育具備人文素養、專業倫理及終身學習能力之專業工程師或研發人才。

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    利用超快雷射製程製備石墨烯結構元件應用氣體偵測之研究
    (2022) 周承穎; Chou, Cheng-Ying
    本研究旨在利用超快雷射(Ultrafast laser)製程技術於石墨烯薄膜 (Graphene thin films)上製作電極與結構元件(Devices),並將其應用於氣體偵測(Gas detection),透過超快雷射製程成型薄膜表面與結構,進行製程參數的建置與分析,以利評估後續透過超快雷射製程於偵測元件的可行性。在超快雷射製程技術開發中,本研究採用超快雷射中波長為532 nm的皮秒雷射源(Picosecond laser source),在較低的熱影響區(Low heat-affected zone)之製程機制條件下,以應用於薄膜結構元件上的製作。本研究利用超快雷射於石墨烯薄膜上製作間距2 mm的螺旋狀電極(Spiral electrode)與寬度和深度分別為22.43 m與12.48 m的指叉狀電極(Interdigitated electrode, IDE)元件,並且製作寬度和深度分別為25.81 m與15.24 m的微溝槽(Microgroove)結構元件。另一方面,本研究探討不同材料對氣體的偵測機制,包括石墨烯、氧化鋅奈米線(ZnO nanowires)以及還原氧化石墨烯(Reduced graphene oxide, rGO);其中,利用螺旋狀電極搭配無線傳感模組(Wireless module)進行氣體偵測。此外,本研究會搭配水熱法(Hydrothermal method)和電紡絲法(Electrospinning method)的方式,在微溝槽與指叉狀電極上製作奈米線(或奈米纖維),完成氣體偵測元件的研製。本研究結果顯示,利用超快雷射製程開發的氣體偵測元件,可實際應用在室溫下氣體偵測,包括偵測濃度5-150 ppm的一氧化碳(Carbon monoxide, CO),以及偵測50-400 ppm的一氧化氮(Nitric oxide, NO)。
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    開發可撓性導電薄膜於光電元件之研究
    (2013) 周承穎; CHOU CHENG YING
    本研究主要為利用奈米碳管在軟性基板聚二甲基矽氧烷(Polydimethylsiloxane, PDMS)上製作導電電極,分別利用掀離法(Lift-off)和電泳鍍法(Electrophoresis plating)將奈米碳管在軟性基板上圖案化,並於光電元件之應用。本研究利用奈米碳管粉末,配合十二烷基硫酸鈉(Sodium dodecyl sulfate, SDS)作其分散劑以找尋最佳之導電和製作濃度,再分別利用掀離法和電泳鍍法探討其最佳之製程參數。在掀離法方面,先利用大氣電漿將PDMS表面親水化,再利用黃光微影直接在表面進行圖案化,最後利用浸泡的方式將奈米碳管沉積在PDMS表面,利用不同的浸泡方式和熱烤時間得到最佳之奈米碳管圖案化。另外,在電泳鍍方面,設定不同的電壓和時間來取得最佳之沉積結果,最後再將其轉印到PDMS基板上。試片完成後,利用四點探針和資料蒐集器測量試片的導電率,並利用掃描式電子顯微鏡(Scanning electron microscope, SEM)對奈米碳管的表面進行量測以檢測其經過攪拌後是否有產生團聚等現象,而紅外光譜(Fourier transform infrared spectroscopy, FTIR)和拉曼光譜(Raman spectrum)主要為對奈米碳管溶液進行分析,以測得溶液在經過分散劑後其奈米碳管是否改變。導電薄膜的製作完成後,將為先利用簡單的方式以檢測其導電能力,最後將導電薄膜應用於觸控和壓力微感測器。